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Four pour la distillation continue de briquettes sensibles à l'action de la pression.
La présente invention se rapporte à un four pour la distillation (caroonisation) continue de briquettes sensibles à l'action de la pression. Afin :le réaliser une production élevée dans la distillation des briquettes, on a essayé d'u- tiliser des chambres contigües à fonctionnement continu, de la largeur usuelle ( de 350 à 450 mm. environ), telles que celles qu'on utilise généralement dans les fours des usines à gaz. Le but :le la distillation des briquettes est le plus souvent l'obtention d'un combustible susceptible d'entrer facilement en réaction, d'où il résulte luron ne peut appli- luer que des températures relativement basses ( de 500 à 600 C environ).
Cn a constaté qu'on ne peut pas, à ces .températures, obtenir des résultats satisfaisants avec les largeurs données haoituellement aux chambres, les briquettes obtenues ayant @
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une composition irrét,ulière ou le tenp nécessaire pour le 'I;raite:n3nt ther.wue étant exagurément long. En outre les fours chambres ordinaires présentent pour la distillatic les brijuettrs le iésÓ.va.ntuus -iue les3ites briiuettes, qui sont peu resistrntes, sont facilement détruites par suite de la pression élevée exercée par la matière même.
L'utilisation l'un grand nombre :le chambres étroi-
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tes répondant aux exigences, au oint le vue therl1ique, n' pas écono".1l'lue dans les òurs connus jusiula présent et de vient imçossible É partir 5.'une largeur it:tst'2ninée de ces chambres. Pour réaliser un i:as-¯gP rÉgu' iér de la matière soumettre le! 3içti't.=<tian travers les chaibres, on pou voit généralement chacune des chambres d'un dispositif de charge:nent et de déchargement individuel. Si dans ces cond
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tions, la distance entre les cha..ibres est très faible, l' tallati.on des iJ.vr$ disiosj-tifa ie àécÀarg<ment devient t difficile ou 11l:ne. impossible faute de place. Le chauffage des fours à chalbres ordinaires n'est d'ailleurs pas écono iue lorsqu'on apoeliiue des t'ô 1i ';rbtures basses.
Les inconvénients précitée sont écartés par la pré- sente invention. Le four oojet de ladite invention est con titué par un certain nombre :le cornues étroites ouvertes par le haut et chauffées extérieurement, qui sont disposée'
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suivant une circonfércnce et pourvii:-8*-ll'un dispositif de déchargement commun, ainsi iug d'un dispositif de chargemet commun pourvu d'organe répartiteur? commandés m8caniuemet Par cornues étroites, il y a lieu d'entendre des cornues
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dont la largeur est comprise entre 100 et 200 mm. environ.
Grâce cette faible largeur, on assure un passage rapide de la chaleur même oaS1e température. Il en résulteten outre un traitement ther.uiLue très régulier de la matière chargée parce Lue la différence de température entre les zones voisines de la surface extérieure et le milieu, des cornues est plus faible dans les cornues étroites. que
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dans les cornues larges.
La faible largeur des cornues présente encore l' avantage que la matière chargée qui passe par les cornues prend appui par frottement sur les parois opposées, jeu ecartées, des cornues d'où il résulte que la pression exercée par la matière n'agit pas avec toute sa force sur les couches inférieures,
La disposition circulaire des cornues, permet un chauffais très économique et très facile et une application peu compliquée au point de vue de l'utilisation de dispositifs communs pour le chargement et le déchargement, Grâce au fait que les cornuas sont ouvertes à leur extrémité supérieure et qu'on a prevu des organes répartiteurs mécaniques spéciaux,on peut introduite dans lesdites cornues sans l'endommager la matière destinée à être distillée.
Pour réduire encore la pression exercée dans la cornue par la matière, on a disposé obliquement les ax@s longitudinaux des diverses cornues et, dans une forme particulière d'exécution de l'invention, de manière qu'ils s'étendant suivant une hélice sur la surface d'un cylindre. Les cornues peuvent être disposées à une certaine distance l'une de l'autre, les carneaux de chauffage se trouvant dans les intervalles, ou bien elles peuvent venir en contact immédiat les unes avec les autres avec leurs sur- faces latérales non chauffées, Dans ce cas le chauffage a lieu partir des surfaces latérales libres internes ou. externes des cornues.
On decrira dans ce qui suit, les autres caractéris- tiques de l'invention en se reportant au dessin annexé, re- présentant à titre d' exemples, plusieurs modes d'exécution de l'invention,
Sur ce dessin :
La figure 1 est une coûte verticale par le four objet de l'invention, la coupe étant faite suivant A-B-C de la fi- gure 2;
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transversale suivant D-E de la figure 1 et, dans sa partie
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inférieure, une coupe hori Tontain correspondant à une autre forme d'exécution non représentée en coupe verticale de la figu re 2 ;
La figure 3 est le développement d'une coupe verti- cale par la rartie inférieure du four, suivant la ligne :le coupe circulaire F-G ;
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La figure 4 est une cauge verticale, par une autre forme l'exécution, du four objet de l'invention, suivant HO1 de la figure 5 ;
La figure 5 est une coupe horizontale, suivant K-L du four représenté sur la figure 4;
La figure 6 est une -coupe verticale l'une forme 3' exécution du dispositif commun :le chargement et de .la par- tie supérieure :l'un four.
La figure 7 est une coupe analogue d'une autre forme d'exécution du dispositif de chargement ;
Les figures 8 et 9, enfin, sont également :les coupes verticales i'autres formes d'exécution encore du dispositif de chargement.
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Dans la forme d'exécution du four représentée-sur les figures 1, 2 et 3, le four est constitué par plusieurs- cornues 34, disposées suivant une circonftrence avec des in- tervalles entre les diverses cornues. Cornue le montrela ligne 35 :le la figure 1, les cornues sont disposées de manière que
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leurs aXf-8 'Longitudinaux forcent Ses hélices â la surface 3'un cylindre. Entre '.eus cornues Se trouvent les carneaux. de chauffage 36 lui, n-turi '--'--1 nt, 8.C'F"'Ënt sus forme dlhél"îceo côté des cornues.
Pour soutirer les ga produits par la' distillation, on a organisé, Jans la maçonnerie 37, des carneaux latéraux 38 Lui sont reliés, par des orifices de
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passage 39 l'intérieur 3.'S cornues et, à leur extrémité supérieure, au moyen de tubulures 37 au tuyau collecteur annulaire 58.
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Dans une deuxième forme d'exécution, représentée à la partie inférieure de la figure 2, les gaz; produits par la distillation sont soutirés par des tuyaux ascendants 40 extérieurs à la maçonnerie du four et reliés par des embran- chements 41 aux cornues. Au-dessus des cornues on a monté unepièce annulaire 42 non chauffée, dans laquelle débouchent les diverses cornues. Au-dessus de la pièce annulaire 42 est monté le dispositif de chargement commun 'lui n'est pas repré- senté sur la figure 1 et lui sera décrit plus loin. A leur partie inférieure les cornues débouchent, dans un refroidis- seur 43 de @ nstruction ordinaire,auquel se rattache le dis- positif de déchargement lui sera également décritplus loin.
Le chauffage des cornues a lieu par des brûleurs in- dividuels 44 dans chacun des carneaux de chauffage. Le gaz et l'air sont allumés en 45 et les gaz chauds pénètrent, par le carneau 46, dans le carneau de chauffage correspondant 36.
A l'extrémité supérieure des carneaux de chauffage, les fu- mées pénètrent par une ouverture 47, dans une enceinte 48 séparée par ube cloison horizontale 49, disposée à l'intérieur du four, d'une deuxième enceinte 50. De l'enceinte 48 qui les recueille, les gaz sont refoulés par la tubulure d'aspi- ration 51, d'un ventilateur 52, dans la tubulure de refoule- ment 53 du même ventilateur, d'ou ils pénètrent dans l'en- ceinte inférieure 50.
De celle-ci les fumées se rendent de nouveau par des ouvertures 54 et des carneaux 55, dans le car- neau 46 où :Iles se mélangent avec les fumées nouvellement entrantes jour realiser la température de chauffage désirée, En raison du fait qu'une quantité nouvelle déterminée de fu- mée pénètre constamment dans les carneaux par l'action des brûleurs 44, une luantité égale de fumée doit être évacuée de l' 'enceinte 48 par un tuyau 56, vers la cheminée ou vers tout autre endroit où elle peut être utilisée.
Conformément aux figures 1 et 3, le dispositif de dé-
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peut être pourvue de rebord 60. Cette plaque est pourvue
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:l'ouvertures 61 co rresicn3ant aux :liv"rs9R cc rnues 34. Au moyen d'un dispositif 62 CO:!l"1<m:3é I":'1r un 3zsxositif appro- prié quelconque, un racloir 64 est, par l'interiédiaire l'un bras :le 'Levier 63, mis en rotation entre la plaque 59 et les orifices des cornues. Le racloir 64 est supporté par des galets 65 lui roulent sur des rails circulaires 66.
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L'ensa.uble leu dispositif de :iucliargeien-b est f-,rn :l'une façon étanche aux ga par un réservoir aonïiue 67 qui né- bouche, à sa partie inférieure, dans uns tubulure 68 abou- tissant à un sas 69 de construction connue, d'où le tuyau d'évacuation 70 conduit à l'atmosphère.
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Lorsque le fcur fonctionne, les briyuettes â soumet- tre à la distillation arrivent en même t8PS lu'une matière indifférente ( interte) à grain fin, par le haut '( en passant
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par le dispositif de ch îrge tent commun qui sera décrit plus loin) , dans les diverses cornues 34 ou dans la pièce annu- laire 42 disposée sur le four. L matière inerte a pour but de remplir les intervalles qui restent entre les briquettes pour réaliser l'intérieur :le la pièce 42, non chauffée, une fermeture 'lui suffit à empêcher la sortie des gaz de distillation à partir des cornues ouvertes par le haut.
On mesure de préférence la quantite de la matière à grain fin, de manière que ce ne soit en réalité que les intervalles en- tre les briquettes qu'on remp@ it ainsi sans lu'il y ait un
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exc6 -:le ladite matière. De cette façon, la matière indifférente à grain fin n'occupe pas un ".:ppace utile dans la cor- nue. La matière grain fin sert en même te:I1.Is de support pour les briluettes et contribue ainsi à les protéger contre des efforts mécanilues.
La matière chargée traverse les cornues à mesure qu'on la soutire l'extrémité inférieure desdites cornues, ce lui dépend :le la vitesse angulaire du racloir 64. A d'ex- trémité inférieure, la matière forme un talus, comme on le
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voit sur la figure '3, sur la plaque 59 et elle est poussée à partir de ce point, par le racloir 64, dans les ouvertures 61. De là la matière tombe dans la trémie67 d'ou elle est évacuée par le sas 69, sans perte :le gaz. On peut aussi, au lieu d'un racloir 64, utiliser plusieurs de ces racloirs.
Sur les figures 4 et 5, on a représenté nue autre forme d' exécution du four objet :le '-'invention. Les cornues sont constituées ici par deux cylindres concentriques 71 et 7 2 en métal, l'espace compris entre les deux cylindres étant divisé par des cloisons radiales 73 pour former les cornues individuelle. Comme le montrent les lignes 75 sur la fi- gure 4, les cloisons 73 ont, dans les exemples de formes d'exécution représentés, la forme d'hélices. Dans ce cas les cornues 74 touchent directement les unes aux autres. Les cloisons rotules 73 sont fixées de préférence à un seul des cylindres 71 et 72 pour éviter des tensions dues à la tent- pérature.
Conformément à l'invention, on fixe les cloisons 73 alternativement sur la paroi du cylindre extérieur 71 et sur la paroi du cylindre intérieur 72 pour conférer de la rigidité aux deux cylindres. Pour l'évacuation des gaz pro- duits par distillation, ona prévu aux ouvertures que présen- tent les cornues à leur extrémité supérieure, des carneaux collecteurs annulaires 76 communiquant par des ouvertures 77 avec lesdites cornues, Ici également, les cornues sont pro- longées vers le haut par une pièce non chauffée 78 montée audessus d'elles,,
Le chauffage du four s'effectue par un brûleur central 79 découchant dans l'enceinte intérieure 80 du four.
Des carndaux 81 et 82 partent de la partie inférieure de l'enceinte 80 vers les carne-aux intérieur et extérieur 83 et 84 qui se développent suivant des zig-zag ou des hélices le long des cylindres concentriques précités. Les fumées pas-
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sent en 85 Tjar lu m a 1 - -- ---'
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dans l'enceinte centrale 80. Dans celle-ci les fumées déjà utilisées se heurtent aux fumées nouvelles produites par le brûleur 79 grâce à quoi il se produit un mélange efficace
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desdites fumées et un abi3-i<'elsnt de lA température des fil- mées nouveli es à la température de c'Zau-gs n±ces aire.
Comme il entre constamment parle brûleur 79 des fumées nouvelles dans le four, une quantite égale de fumées déjà u-
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iiilisées est amende par un coniuit 89 l3 cheminée ou à un autre enàrait ou allés l-auv"nt êtr:: utili.3éas. Pour permet- tre, avec cotte construction dan? laquelle les diverses cornues se touchant im"'!lt':liat'7'¯.:nt le passage des carneaux 82 et 83 vers l'extérieur, on ne charge i as :le matière a distiller, 1a cornue -:, . travers 1, 1!1.11 t s-cnt ces r-arneaux.
A est effet cette cornus est ± r iée 1 na partie supérieure* z l'extrémité Inférieure ie8 cornues trouve, co:mne 3'hua- bituia, un 3isi o^-it;i de r±ro i;nig. s isni; 90 pour les résidus 3 â7. st i-l l at ion, Le :1iq::oitif de :1;Chgrb'3'n:mt cot-1un est con'-titué par deux piques toriLuen 91 et 93. On a :1onn'; 1 1a plaque 91 une forms telle iue sur ladite 1 lug, ianq à position ;la rei-os, 1¯-, ,1>iiàre LU l. sort des cornues forae un talus et lut,, lorsLu8 1 1 1 a ju e 91 se '11.31t, cstts m'ai.ère déborde au- . dessus :le son bord in.tGri:ur sur li IldLue inférieure 92.
La 1-lalue 91 répons sur un che:'.lin de roulement galets 93, qui. - eut être commandé d'une façon voulue luelconjue,, La lame inférieure, dé'"ignée par 92, qui repose sur un chemin de roulement galets 94, recueille 1 matière Lui déborde.
Une plaque J'arrêt fixe 95 racla la matière se trouvant sur la plaque rotative 92 et la fait tomber dans un canal d'éva- cuation 96 d'ou elle atteint le sas 97 de construction or- :linaire. L'ensemble du dispositif :le déchargement est enfer- mé dans une enveloppe 98 étanche l'air. Il entre également dans le cadre de '''invention :le combiner le dispositif de déchargement représenté sur la figure 4 avec celui représen-
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te sur la figure 1 de manière que, par exemple, seule la plaque rotative supérieure 91 soit prévue et que la matière tombe :
le cette plaque dans un réservoir en forme de trémie analogue au réservoir 67 de la figure 1.
Le fonctionnement du four, en ce qui concerne le passage de la matière est exactement le même que celui du four décrit en premier lieu. La matière qui a traversé les cornues vient se reposer sur la plaque 91 et tombe de celle-ci, en fonction de sa vitesse périphérique, sur la plaque 92, d'où l'enlevé la plaque d'arrêt 95.
La figure 6 montre un dispositif de chargement commun pour toutes les cornues, Le chiffre 1 désigne la partie supérieure d'un des fours qui sont décrits plus haut, et lui n'ont pas besoin d'être expliqués encore. Sur le four on a mont., au moyen de poutres et de montants '
4, 5, 8 et 9, le disppsitif commun de chargement qui, dans la cas présent, est pourvu d'un distributeur constitué par un tuyau 10 lui tourne autour de l'axe vertical du four et qui à son tour constitue l'organa de vidage d'un récipient à paroi double 11 et 12.
A son extrémité de sortie, le tuyau 10 penètre sur une certaine longueur dans la pièce 3 montée sur le four, de manière que, lorsque'ledit tuyau 10 tourne d'un-- façon quelconque, par exemple au moyen de la, manivelle 13, son bord inférieur frotte à la surface de la matière chargée. L'orifice de sortie du tuyau 10 est dirigé de préface dans la sens opposé à celui de la rotation dujit tuyau, Le récipient à paroi double comporte une partie meilane 12 et une partie annulaire externe 11.
Il peut, comme dans lE mode d'exécution représenté, être relié à demeure au tuyau 10 et tourner sur son palier 14, ou être monte à demeure sur la poutre 8, tandis que le tuyau 10 est relié audit récipient de manière à pouvoir tourner.Dans la partie centrale 12 aboutit une gouttière d'alimentation 15 disposée immédiatement au-dessous de @
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ovoïdes et, dans c- cç, tre il'1t:'1.1.l.e ±gals-n.:Jnt ."'ur le four, la matière preire 383 b. tt 3r.j toute prépara étant amenée l9 prespe pir un réservoir T7 disposé au- dessus de cette .arnir.
Il et c1¯air lue, conforment a l'invention, Ta presse 1-ut s trouver en n'importe 'Luel ai tre endroit ; il suffit @lors :le prévoir les dispositifs de transport correspondants Lui conduisent les briquettes,
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sans les en3onzmgsr b 1 k i.:xrti centrale 12 du récipient A double L-aroi.
Dans le voisinage de ce dernier, ona prévu en outre
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un réservoir 19 pour la mati1:'8 inerte à'grain fin, réservo d'ou part un tuyau 18 débouchant dans la partie annulaire 1 du récipient à iouble paroi. quand le four fonctionne, les briquettes sortant de
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la presse 16 arrivent par 1- partie centrale z 3u récipient à double paroi dans le tuyau 10 et la matière grain fin glisse en xAôma t<r'll"-CI du réservoir 19, parle tuyau 18, ians la partie annulaire Tl dudit récipient à double paroi.
Celui ci agit :le façon que la ratière en gros morceaux provenant d la partie centrale 12 entratne toujours u. ne quantité telle
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de matière fine provenant de Ift partie annulaire Il qu'ell suffise exactement à remplir les intervalles entre les bri-
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quettes De cette manière, le tuyau 10 tout entier est rem- pli aussi de la matière lui sort dudit tuyau en quantité é- gale à celle 'lui est libérée par le mouvement de rotation de ce tuyau.
On réalise ainsi un réglage entièrement automa-
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tique de l'amenée de :,i/tière ianf les cornues en fonction :1e la résistance produite par l'amoncellement de la matière ou
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de la descente de ladite m>ltièn dans les cornues, la.marche :le la presse briquettes et la vites-- angulaire du tuyau 10 devant évidemment corresponire q l'enlèvement de la matière à la partie inférieure des cornues.
Dans le cas où il se produirait des perturbations dans le fonctionnement de la presse a briluettes et où l'amenée des briluettes serait in-
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terrompue, il s'écoula automatiquement, conformément à l' in- vention, du réservoir 19 une quantité de ratière fine telle que, même dans ce cas, l'etanchéité aux gaz nécessaire au chargement des cornues est réalisée.
La deuxième forme de réalisation du dispositif commun de chargement représentée sur la figure 7, se distingue de celle qui vient d'être décrite surtout par le fait qu'au lieu du tuyau rotatif, on se sert d'un transporteur à courroie sans fin 20, cornue organe :le distribution, ce transporteur tournant autour de l'axe vertical du four, grâce une trans- mission par engrenages 21. A 1' extrémité de courroies dirigées vers les cornues, on a adapté une petite gouttière d'amenée
23 qui, de même que le tuyau 10 de la forme d'exécution décri- te en premier lieu penètre sur une certaine distance dans la pièce 3 montée sur le four.
De préférence l'amenée de la ma- tière en grains fins a lieu, dans cette forme 3' exécution aus- si, sur le transporteur à courroie 20, la matière à grain fin s'écoulant du réservoir 19 dans le tuyau -la* Dans ce cas, on doit déterminer par des essais, quel est le volume total des intervalles lui subsistent entre les briquettes, afin qu'on puisse y ajouter une quantité dosée de matière à grain fin.
A cet effet, on a interposé dans le tuyau d'amenée 18 un sas
24 de construction ordinaire. Si, avec cette forme d'exécution la presse briquette venait à s'arrêter, on devrait également par un réglage approprié du dispositif de dosage effectuer une amenée d'autant plus forte de la matière à grain fin. Il est évident que dans un installation conforme à la figure 2, on peut router aussi la matière à grain fin en un autre endroit et d'une autre manière, par exemple au moyen d'un. organe d'ame- née (lui amené ladite matière immédiatement à la 1,1%ce annulai- re 3 montée surle four.
La figure 8 montre ehcore un autre mode d'exécution de l' invention. Ici égalent , on utilise un récipient à paroi
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double dont l'orifice de vidage inférieur 25 s'ouvre, tans
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ce cas, sur une goutt5.èrA rotative ouvert? 26 'lui sert 3'organe 31tribit-ur. Entre cet ors?ne 26 et les ouvertures :le chargement 'l 1: 1 ri6C nnuire montre sur le four, on a dispose un cône 29 .ui fer'i :."1c'int'! centrale du four '-t le long i;] 1.U'.ü lesc niint le'3 !1a'ières. Celles-ci descendent wu roi1: L:mt à 4-oubls 1: ro', par la gouttière 26 sur le cône 26 5-'o%U elle 3 lissnt doucement dans la pièce 3 montée sur le four.
La tuantité :le :nEltières 30 qui, dans ces conditions, reste sur le cône 29, constitue une espèce de
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réserve de matières lui per::k:atent une compensation lorsiu'il se produit, dans le fonctionnement des dispositifs d'amenée, des perturbations :le courte durée. On peut également combiner avec le cône 29, les dispositifs distributeurs et :l'amenée les plus divers* On peut aussi, dans ce cas, effectuer séparément
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l'amenée des bri-luettss et de la matière à grain fin.
La figure 9 enfin représente encore une autre forme d'exécution de Il invention. Four empêcher l'échappement des gaz des cornues vers l'air libre mêmedans le cas 3' absence
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3'une fer.neture mécanique étanche, on a disposé dans ce cas, au pord supérieur :le la pièce 3 montée sur le four, deux cu- vettes annulaires 31 dans lesquelles pénètre un couvercle 32 che annulaire également et à section en U. Le tuyau rotatif 10 débou
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dans une ouverture 3u couvercle 32 aa iuel il est reliés de- meure. Le couvercle est entraîné par conséquent dans le mou-
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veè1lent :le rotation du tuyau 10. Il peut, en outre, être relié audit tuyau par des tirants 33.
Dans cette forme d'exécution, les ga 'lui s'échapperaia1t éventuellement à la iartie supé- rieure des cornues, devraient traverser la colonne :le matière contenue dans le tuyu 10, ce qui empêcherait d'une façon ef-
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ficace la gr3np rqistnce de la colonn de matière lue ce tuyau contient,
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Bien que le four objet de l'invention soit destiné spécialement à la distillation des bri luettes ( -lui sont très sensibles à l'action de la pression), on peut évidemment l'u- tiliser avec avantage pour d'autres matières de natures les plus diverses.