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Brevet d'Invention GENERATEUR D'ACETYLENE.
Les générateurs d'acétylène connus présentent notamment l'inoonvénient de ne pouvoir être rechargés en marche.d'où résultent lors du reohargement,c'est-à-dire chaque fois que le carbure oontenu dans le réservoir habituel du générateur est épuisé,des rentrées d'air dans le générateur,ce qui peut donner lieu à la formation d'un mélange d'air et d'acétylène explosif et d'un pouvoir calorifique diminué.
Cet inconvénient est évité suivant la présente invention en surmontant le générateur d'une chambre de chargement formant sas,grâce à quoi il est possible de réaliser une produotion continue et ininterrompue de gaz dépourvu d'air.
D'autre part, sous le réservoir à carbure habituel,dans la chambre de réaction du générateur,est prévu une grille ou un plateau perforé incliné recevant le oarbure,et rendu mobile afin de pouvoir débarrasser les moroeaux de carbure de la
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chaux résiduaire qui l'enveloppe et !ainsi éviter les foyers de polymerisation lorsqu'on cesse de prélever de l'acétylène.
De plus une telle grille permet de réduire au minimum la surproduction d'acétylène à l'arrêt.
Enfin pour assurer l'absorption et l'évacuation des calories produites par la décomposition du carbure,l'eau est amenée d'un bac de charge dans une ohambre de réaction à double enveloppe et y circule en formant un circuit continu.D'autre part l' eau refroidie par son passage dans le bac de charge débouche dans le générateur immédiatement en-dessous de la grille à l'endroit du contact de l'eau aveo le carbure,d'où obtention d'une réfrigération continue de l'eau à l'endroit où se dégagent les calories.
Un générateur d'acétylène conforme à l'invention peut présenter diverses formes de construction,le dessin annexé à ce mémoire montrera titre exemplatif uniquement,une forme d'exéoution de l'objet de l'invention suivant une coupe en élévation.
Le générateur est essentiellement constitué d'une enveloppe cylindrique 32 se continuant vers le bas par une cuve conique 32a obturée oentralement par un tampon I9.A sa partie aupérieure, l'enveloppe 32 est surmontée d'une chambre oylindroco- nique 5 formant la chambre de chargement.La chambre 5 se prolonge dans le générateur par un réservoir à carbure 4 formant à sa partie inférieure une trémie 4a obturée par un cône 6 formant joint étanohe avec un siège II fixé à la chambre 5 grâce à une garniture en caoutchouc 15 solidaire du siège II.Le cône ou soupape de fermeture 6 est porté par une tige 7 traversant au moyen d'un joint étanche le tampon 19 dans lequel elle peut coulisser sous l'action d'un levier 8 connecté par une bielle 9 à une po ignée de commande 10.Dans
la position de fermeture,comme représe@i au dessin,le poids du carbure contenu dans la chambre 5 tend à maintenir la poignée 10 appliquée contre l'enveloppe 32,ce qui évite l'ouverture intempestive de la soupape 6.Celle-ci ne s'ou- vrira que lorsque la poignée 10 est ramenée d'abord dans sa position vesticale,ce qui s'effectue sans déformer le levier 8 grâce à la garniture élastique 15,puis vers là droite
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v @ dans le sens de la flèche X.
A sa partie supérieure la ohambre 5 est fermée par un dispositif de fermeture autoclave comportant une vis 13 traversant un étrier et pressant contre le couvercle 13.Enfin de la chambre 5 part une conduite 14a raccordée à un tuyau 35 que traverse l'acétylène formé sous pression,pour se rendre du générateur aux endroits d'utilisation.Sur cette conduie I4a est monté un robinet à trois voies 14,qui permet de mettre la chambre 5 en relation soit avec l'atmosphère par la conduite I4b,soit aveo le tuyau 35.
Sous le réservoir à carbure 4, dont la trémie 4a se termine à une certaine distance au-dessus du niveau supérieur de l'eau dans la chambre de réaction 25 disposée oonoentriquement par rapport à l'enveloppe 32,est prévue une plaquesupport 3 perforée sur laquelle s'étale le oarbure 3.Cette plaque repose par son centre sur un support 3a et à l'arrière elle est supportée par un bras 18 solidaire d'un arbre 17 que peut faire osciller un levier 16 disposé extérieurement au générateur.La plaque-support 3 peut ainsi reoevoir un mouvement de secousse faoilitant la sortie par les perforations de cette plaque des résidus de la réaction de l'eau sur le car- bure;
ces résidus s'aooumuleront alors dans le fond de la cuve 32a sur le tampon 19,qui sera soulevé pour permettre l'évacuation des résidus sous une pression exercée sur la pédale 20 pivotant en 31 dans la direction de la flèche Y.Un tamis 22 surmontant le tampon 19 empêche les matières dures, telles que du carbure vitrifié de tomber dans le fond de la cuve et de mettre obstacle au fonotionnement du tampon.Ces matières seront enlevées par un orifice 23 normalement fermé par un couverole 24.
Si l'on considère d'abord l'alimentation en carbure du générateur,on se rend oompte que pour remplir la chambre 5 de oarbure pendant la marche du générateur,11 faut préalablement supprimer la pression existant dans la chambre 5,la-
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quelle est égale à celle du gaz acétylène dans la chambre de réaction 25,pour cela il suffira de mettre la oonduite 14a en relation aveo l'atmosphère par le robinet 14.Il sera alors aisé d'ouvrir la fermeture autoclave I2 pour charger la chambre 5.Le chargement effectuée l'on replace la fermeture autoolave,et pour pouvoir à volonté faire passer du carbure de la chambre 5 dans le réservoir 4,
il suffira d' abaisser le cône-soupape 6 en ayant eu soin préalablement de faire tourner le robinet 14 de manière à ce que la chambre 5 soit en relation avec le tuyau 35,par suite la ohambre 5 se trouvera à la pression de la ohambre de réaotion 25,et l' ouverture du cône-soupape 6 en sera facilitée.
L'alimentation en eau du générateur est réalisée sous la forme d'un circuit continu de manière à disposer d'une eau sous pression constante et d'assurer simultanément le refroidissement de l'eau ayant réagi avec le carbure.Dans la forme d'exécution représentée,on utilise dans ce but un réservoir à niveau constant 26 équipé d'un flotteur 27 agissant de manière connue sur un robinet d'admission 28.Du fond de ce réservoir 26 part une tuyauterie 29 raccordée à l'intérieur de la chambre 25 à un anneau tubulaire 30 percé de perforations 30a dirigées vers le haut.
L'eau froide s'échappant sous pression de ces perforations se mélange à l'eau déjà échauffée contenue dans la ouve,laquelle entre en contact aveo le oarbure porté par la plaque inclinée 3 sur une hauteur plus ou moins grande,qui varie d'après la consommation de gaz acétylène.Au cours de la réaotion l'eau absorbe une partie de la ohaleur développée au cours de cette réaction;elle passe ensuite dans l'espaoe annulaire compris entre l'enveloppe 32 et la ohambre 25,dent elle refroidit la paroi échauffée par l'acétylène qui s'amasse à la partie supérieure de la dite ohambre;
l'eau s'échauffe ainsi encore plus et sous l'influence de la différence de températures du oourant d'eau dans le générateur elle retourne par une tuyauterie appropriée 31 dans le réservoir à niveau
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constant 26,où elle se refroidit avant de retourner au générateur.Il s'établit ainsi un courant continu qui assure une alimentation régulière du générateur.D'autre part lacé- tylène formé est sensiblement refroidi,il est par suit e rela- tivement dense et son pouvoir oalorifique se trouve ainsi augmenté.Ce refroidissement est encore renforcé en faisant passer le gaz au-travers d'un serpentin 33 noyé dans l'eau contenue dans la cuve du générateur.Ce serpentin part de la prise de gaz 33a débouohant à la partie supérieure de la chambre 25,
et il aboutit dans un purgeur 34 d'où l'acétylène s' échappe par une conduite de départ 35.Cette conduite forme un col de cygne dont la hauteur dépasse le niveau supérieur de l'eau dans le réservoir à niveau constant 26,afin d'empècher,en cas o le générateur n'aurait pas été reohargé en oarbure,que l'eau sous pression ne puisse inonder toute la oanalisation et atteindre les appareils d'utilisation.
Pour débarrasser les morceaux de carbure oontenus dans la trémie 4a de la ohaux résiduaire qui les enveloppe, il suffit d'agir sur la manivelle 10 en vue de secouer la grille 3.on évite ainsi les foyers de polymérisation qui peuvent se produire lors qu'@oesse dé prélever de l'acétylène.
Une fenêtre 36 ménagée dans l'enveloppe 32 et dans la paroi de la chambre 25 permet de vérifier à chaque instant la quantité de oarbure portée par le support 3;cette fenêtre peut être nettoyée au moyen d'un jet d'eau fraîche spéciale.
Il est bien entendu que l'on peut modifier la construction du générateur en utilisant des dispositifs équivalente à ceux qui viennent d'être décrits.Ainsi l'on pourrait remplacer le réservoir à niveau constant 26 pour obtenir une circulation d'eau sous pression par un accumulateur à air ou un hydrophore.Oelui-oi n'est à conseiller que quand l'emploi d'un réservoir d'alimentation à niveau constant est impossible faute
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de place-ou par crainte de gel.
Le générateur peut être complété avantageusement par des accessoires connus habituels, tels par exemple qu'on niveau d'eau 37 indiquant le niveau de l'eau dans la ohambre de réaotion 25 et un thermomètre 38 indiquant la température du gaz acétylène à l'endroit de la prise de gaz 33a.
'REVENDICATIONS.
I.Générateur d'acétylène comportait un réservoir à carbure,caractérisé en ce que le réservoir à carbure est surmonté d'une chambre de chargement formant sas en relation réglable aveo l'atmosphère et la conduite de départ du gaz acétylène,de manière à pouvoir recharger le réservoir en marche sans crainte d'introduction d'air dans le générateur et par suite dans la conduite d'acétylène.
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ACETYLENE GENERATOR Patent of Invention.
Known acetylene generators in particular have the drawback of not being able to be recharged while the machine is being recharged, that is to say each time the carbide oontained in the usual reservoir of the generator is exhausted, air entering the generator, which can give rise to the formation of an explosive mixture of air and acetylene and of a reduced calorific value.
This drawback is avoided according to the present invention by surmounting the generator with a loading chamber forming an airlock, whereby it is possible to achieve a continuous and uninterrupted production of gas devoid of air.
On the other hand, under the usual carbide tank, in the reaction chamber of the generator, is provided a grid or an inclined perforated plate receiving the oarbide, and made mobile in order to be able to rid the carbide pieces of the gas.
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waste lime which envelops it and thus avoid polymerization foci when the acetylene sample is stopped.
In addition, such a grid makes it possible to minimize the overproduction of acetylene when stationary.
Finally, to ensure the absorption and evacuation of the calories produced by the decomposition of the carbide, water is brought from a load tank into a double-walled reaction chamber and circulates therein forming a continuous circuit. From the water cooled by its passage through the load tank opens into the generator immediately below the grid at the point of contact of the water with the carbide, hence obtaining a continuous refrigeration of the water where the calories are released.
An acetylene generator in accordance with the invention can have various forms of construction, the drawing appended to this specification will show, by way of example only, one form of execution of the object of the invention in section in elevation.
The generator essentially consists of a cylindrical casing 32 continuing downwards by a conical vessel 32a closed centrally by a buffer I9. At its lower part, the casing 32 is surmounted by an oylindroconic chamber 5 forming the chamber. The chamber 5 is extended into the generator by a carbide tank 4 forming at its lower part a hopper 4a closed by a cone 6 forming a seal with a seat II fixed to the chamber 5 by means of a rubber gasket 15 integral seat II. The cone or closing valve 6 is carried by a rod 7 passing through the buffer 19 by means of a sealed seal in which it can slide under the action of a lever 8 connected by a connecting rod 9 to a po 10.In order to
the closed position, as shown in the drawing, the weight of the carbide contained in the chamber 5 tends to keep the handle 10 applied against the casing 32, which prevents the inadvertent opening of the valve 6. will open only when the handle 10 is first returned to its vestical position, which is done without deforming the lever 8 thanks to the elastic insert 15, then to the right
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v @ in the direction of the arrow X.
At its upper part, the ohambre 5 is closed by an autoclave closure device comprising a screw 13 passing through a bracket and pressing against the cover 13. Finally from the chamber 5 leaves a pipe 14a connected to a pipe 35 which passes through the acetylene formed under pressure, to get from the generator to the places of use. On this pipe I4a is mounted a three-way valve 14, which makes it possible to put the chamber 5 in relation either with the atmosphere by the pipe I4b, or with the pipe 35 .
Under the carbide tank 4, the hopper 4a of which ends at a certain distance above the upper level of the water in the reaction chamber 25 arranged oonoentrically with respect to the casing 32, there is provided a support plate 3 perforated on which spreads the oarbure 3. This plate rests by its center on a support 3a and at the rear it is supported by an arm 18 integral with a shaft 17 which can be made to oscillate by a lever 16 disposed outside the generator. support 3 can thus receive a shaking movement facilitating the exit through the perforations of this plate of residues from the reaction of water on the carbon;
these residues will then accumulate in the bottom of the tank 32a on the plug 19, which will be lifted to allow the evacuation of the residues under pressure exerted on the pedal 20 pivoting at 31 in the direction of the arrow Y. A sieve 22 surmounting the buffer 19 prevents hard materials, such as vitrified carbide from falling into the bottom of the tank and obstructing the functioning of the buffer. These materials will be removed through an orifice 23 normally closed by a cover 24.
If we first consider the supply of carbide to the generator, we realize that in order to fill chamber 5 with arbide while the generator is in operation, the pressure existing in chamber 5 must first be removed.
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which is equal to that of the acetylene gas in the reaction chamber 25, for this it will suffice to put the pipe 14a in relation to the atmosphere through the valve 14. It will then be easy to open the autoclave closure I2 to charge the chamber 5. Once the loading has been carried out, the autoolave closure is replaced, and in order to be able to pass carbide from chamber 5 to tank 4 at will,
it will suffice to lower the cone-valve 6 having taken care beforehand to turn the valve 14 so that the chamber 5 is in relation with the pipe 35, consequently the chamber 5 will be at the pressure of the chamber reaction 25, and the opening of the cone-valve 6 will be facilitated.
The water supply to the generator is carried out in the form of a continuous circuit so as to have water under constant pressure and simultaneously ensure the cooling of the water which has reacted with the carbide. execution shown, a constant level tank 26 is used for this purpose equipped with a float 27 acting in a known manner on an inlet valve 28. From the bottom of this tank 26 starts a pipe 29 connected inside the chamber 25 to a tubular ring 30 pierced with perforations 30a directed upwards.
The cold water escaping under pressure from these perforations mixes with the already heated water contained in the opening, which comes into contact with the arbure carried by the inclined plate 3 over a greater or lesser height, which varies from after consumption of acetylene gas.During the reaction, the water absorbs part of the heat developed during this reaction; it then passes into the annular space between the casing 32 and the chamber 25, and then it cools the wall heated by the acetylene which collects at the upper part of said chamber;
the water thus heats up even more and under the influence of the temperature difference of the water current in the generator it returns through a suitable pipe 31 to the level tank
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constant 26, where it cools before returning to the generator. A direct current is thus established which ensures a regular supply of the generator. On the other hand, the acetylene formed is appreciably cooled, it is consequently relatively dense and its oalorific power is thus increased. This cooling is further reinforced by passing the gas through a coil 33 submerged in the water contained in the tank of the generator. This coil leaves from the gas outlet 33a leading to the upper part of room 25,
and it ends in a trap 34 from which the acetylene escapes through a starting line 35. This line forms a swan neck whose height exceeds the upper level of the water in the constant level tank 26, in order to to prevent, in the event that the generator has not been recharged with oarbure, the pressurized water cannot flood the entire oanalisation and reach the devices of use.
To rid the pieces of carbide o contained in the hopper 4a of the waste water which surrounds them, it suffices to act on the crank 10 in order to shake the grid 3, thus avoiding the foci of polymerization which can occur when @oesse to take acetylene.
A window 36 formed in the casing 32 and in the wall of the chamber 25 makes it possible to check at any time the quantity of oarbure carried by the support 3; this window can be cleaned by means of a special fresh water jet.
It is understood that the construction of the generator can be modified by using devices equivalent to those which have just been described. Thus the constant level tank 26 could be replaced to obtain a circulation of water under pressure by an air accumulator or a hydrophore. This is only recommended when the use of a constant level supply tank is impossible due to
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out of place - or for fear of freezing.
The generator can advantageously be supplemented by usual known accessories, such as for example that the water level 37 indicating the level of the water in the reaction chamber 25 and a thermometer 38 indicating the temperature of the acetylene gas at the location. of the gas outlet 33a.
'CLAIMS.
I. Acetylene generator included a carbide tank, characterized in that the carbide tank is surmounted by a loading chamber forming an airlock in adjustable relation with the atmosphere and the outlet pipe of the acetylene gas, so as to be able to recharge the tank while it is running without fear of introducing air into the generator and therefore into the acetylene line.