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Installation de gazogèhe pour véhicules.
On tend depuis quelque temps à extraire de matières pre- mières indigènes les combustibles nécessaires au fonctionnement des moteurs à combustion interne. A cet effet, on a cherché, d'une part, à extraire du charbon, par voie chimique, des huiles propres à servir de combustible pour les moteurs,et aussi de l'essence. D'autre part, on a cherché à produire dans des gazogènes à partir de matières premières indigènes telles que le bois et le charbon, du gaz destiné à faire fonc-
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tionner les moteurs.*:Pour cela, on a généralement monté l'ins- tallation de gazogène sur le véhicule.
Conformément à la présente invention, on propose de faire usage de coke comme matière première pour la production du gaz et d'aspirer ainsi à l'aide de la force d'aspiration du moteur, à travers la cuve du gazogène, un mélange de vapeur d'eau et d'air. Les avantages de cette.méthode, par rapport aux gazogè- nes à marche au charbon et au charbon de bois, employés en général jusqu'ici, résident principalement en ce que, en cas d'usage du coke, le rendement thermique est notablement plus élevé, raison pour laquelle pour une même puissance du moteur et des quantités égales de combustible, la commande au gaz de coke présente un rayon d'action plus grand, ce qui revient à dire que la consommation de combustible pour une même puissan- ce du moteur et un rayon identique d'action est moindre que dans le cas du bois et du charbon de bois.
Comme la densité du coke est plus élevée, les gazogènes à gaz de coke peuvent avoir, dans les mêmes conditions, des dimensions plus petites et des poids plus petits que les gazogènes correspondants à gaz de boi s. Un autre avantage à souligner, c'est la plus gran- de cohésion du coke, qui fait que les déchets sont moindres et que la gazéification est bonne . Il n'est pas nécessaire de choisir une sorte particulière de combustible comme pour le boi (hêtre)..En outre, le bois exige une préparation particulière telle que la réduction en petits morceaux de grosseur détermi- née, la mise à l'abri de l'humidité et une conservation -. l'a- bri du l'eu. De plus, une surveillance minutieuse eut indispon- sable en raison du risque de production de goudron.
Toutes ces difficultés disparaissent lorsque le gazogène marche au coke.
La présente.invention concerne l'adaptation d'un gazogène, en particulier d'un gazogène marchant au coke, aux conditions particulières de la marche d'un véhicule. Jusqu'ici les gazogènes étudiés pour des installations fixes ont été
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adoptés sans changement pour les véhicules. On n'a pas tenu compte du fait que l'installation de gazogène montée sur un véhicule doit souvent être arrêtée et qu'il faut qu'elle soit prête à reprendre la production de gaz en très peu de temps.
On n'a pas songé non plus qu',il faut, dans le cas des véhicules tenir compte de fluctuations continuelles et brusques du tra- vail développé par le moteur,en: raison des différences de na- ture des routes, des montées et des descentes, etc..
Suivant l'invention, pour adapter le gazogène aux exi- gences de la marche d'un véhicule, on propose d'utiliser une installation de gazogène dans laquellè l'aspiration a lieu à deux niveaux différents du gazogène, ces niveaux étant situés de façon que, lorsque l'aspiration a lieu à partir du niveau inférieur, la-colonne de coke ne soit traversée qu'en partie par les gaz, tandis que, lorsque l'aspiration a lieu à partir du niveau supérieur, les gaz traversent toute la colonne de coke.
L'idée inventive est basée sur la constatation que la couche de combustible qui s'étend jusqu'au niveau inférieur d'aspiration permet, à cause de sa faible hauteur une formation rapide de la zone de réduction, parce que la valeur de la pression à vainé.re pendant l'aspiration de l'air à travers cette zone est petite, et parce que la quantité de chaleur nécessaire pour sécher et chauffer le combustible est'plus faible. Il est donc possible d'obtenir très rapidement un gaz utilisable au niveau inférieur d'aspiration. En conséquen- ce, on utilise l'aspiration au niveau inférieur principale- ment pour obtenir une mise. en train rapide et l'aspiration de au niveau supérieur, qui produit, un gaz/riche valeur, pour la marche en route.
D'autres propositions sont indiquées dans les dess.ins et appuyées par des exemples de.réalisation. La fig. 1 'estme vue schématique de l'installationde gazogène. tandis que la
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fig. 2 est une coupe transversale du gazogène. Lesfig. 3 et 4 sont des vues montrant la construction de l'épurateur s2, la fig. 3 en étant une vue de profil, partie en coupe par la ligne 1-1 de la fig. 4, et la fig. 4 étant une coupe transversale par la ligne II-II de la fig. 3.
Le gazogène est constitué par le cendrier c, la pièce centrale a et la partie supérieure b. Ces parties compor- tent des brides réunies entre elles au moyen dè boulons. Le cendrier c est rempli d'eau pour assurer le refroidissement de la grille et la récupération de la chaleur de rayonnement, ainsi que de la chaleur des résidus incandescents qui tombent.
Une chicane empêche l'eau d'être projetée vers le haut. La grille plane f peut être retirée et sortie par la porte ± du foyer, porte qui sert également de porte de cendrier. En ou- tre, le fond du cendrier comporte une ouverture pouvant être fermée et servant à l'évacuation de l'eau. La pièce centrale a comporte une ouverture a permettant d'enfoncer dans le gazogène un dispositif retenant le coke et permettant aussi de nettoyer la grille pendant la marche. La pièce centrale a est à double paroi/revêtue de terre réfractaire, de même que le cendrier.
La partie supérieure b est constituée par une cuve de remplis- sage e munie d'un obturateur double destiné à empêcher l'entrée d'air nuisible. La cuve de remplissage peut servir aussi de réservoir à combustible. Tout autour de cette cuve, se trouvent un réservoir d'eau k et un évaporateur 1, séparé de ce réservoir par une cloison h. L'eau passe par l'ouverture de la soupape de réglage n et entre dans l'évaporateur, où la vapeur produite se mélange avec l'air entrant en m. Ce mélange est conduit sous la grillb par les tuyaux i, puis il traverse la colonne de coke. Pour éviter les pertes par condensation, les tuyaux i sont noyés dans la masse isolante, et pour assurer une meilleure con- duction du mélange de vapeur et d'air, il sont recourbés en haut et en bas.
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Suivant l'invention, il y a deux niveaux où se fait l'as- piration du gaz , la tuyauterie d'aspiration r1part du premier et la tuyauterie d'aspiration r2 part du second. Un robinet à trois voies t est monté à l'endroit où les deux tuyauteries d'aspiration r1 et f2 débouchent dans la tuyauterie d'aspira- tion commune r3. Ce robinet t permet de brancher l'installa- tion sur l'aspiration au niveau supérieur ou sur l'aspiration au niveau inférieur, ou sur les deux ens'emble. En outre, ce robinet est fait de façon que le gazogène proprement dit puisse aussi être isolé des autres parties de l'installation.
Pendant la marche sur route, le robinet à trois voies t étant réglé à la position voulue, le gaz qui s'est formé sort du gazogène à la partie supérieure, après avoir traversé toute la colonne de coke, et se rend au moteur en passant par la tuyauterie r1, r3 et a travers les filtres s1, s2, s3. Au démarrage, on manoeuvre le robinet et le gaz sort alors par les tuyaux r2, r3 etc.. Des tôles perforées qui servent également à assu- rer l'épuration rudimentaire du gaz, empêchent le coke d'entrer dans les tuyaux r1et r2 pendant le remplissage du gazogène.
Les filtres s1, s2 sont verticaux, de sorte que le filtrage est plus uniforme et par conséquent meilleur. Le filtre s1 est rempli de coke et il comporte, en bas,un petit réservoir d' eau.
Le gaz traverse d'abord la réserve d'eau, puis la colonne de coke.
Il passe ensuite dans le tuyau r4, qui est reporté vers l'inté- rieur pour réduire l'encombrement, puis il entre dans le filtre s2, dont la construction est indiquée dans les fig. 3 et 4. Le gaz sortant du filtre s2 passe dans le tuyau r5 et dans le fil- tre fin s3, puis de la dans l'organe de mélange!. et dans le moteur.
La construction du filtre est indiquée dans les fi- gures 3 et 4:. Le filtre est constitué par un récipient cylin- ieurs drique A divisé en pluscompartiments par des cloisons E.
Les cloisons sont traversées par quatre tuyaux @
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F et quatre tuyaux G dont la section est indiquée dans la fig.4.
@ Les tuyaux F traversent l'une des cloisons, tandis que la cloi- son suivante est traversée par le tuyau G. Les tuyaux sont dé- portés et décalés entre eux de façon à aller presque jusqu'à la cloison voisine. Le gaz à épurer entre dans l'épurateur en H.
Les gaz sortant du premier groupe de tuyaux F rencontrent la cloison E suivante. Après avoir été déviés de 180 sur cette cloison, ils reviennent en arrière sur la face extérieure des tuyaux F et ils sont déviés encore une fois de 1800 sur la cloi- son qui porte les tuyaux F. Ce n'est qu'à ce moment que les gaz peuvent entrer dans les tuyaux G et traverser ainsi la cloison E suivante. La même déflexion a lieu dans le compartiment entre les deux cloisons suivantes, ainsi que dans les compartiments suivants. Enfin le gaz sort de l'épurateur par la tubulure I.
Les cloisons e sont en outre traversées par un tuyau continu d par lequel arrive un courant d'air de refroidissement.
Il convient de recourber vers l'extérieur l'une des extrémités du tuyau d et de disposer l'extrémité ouverte de façon qu'elle soit dirigée dans le sens opposé à celui de la marche, afin que le tuyau soit traversé par un courant d'air intense.
En ce qui concerne la construction, @l convient de rendre les cloisons solidaires du tuyau continu central d et de faire en sorte qu'elles puissent coulisser dans le récipient de l' épurateur. Après, enlèvement de l'obturateur c et après avoir desserré, la vis du couvercle, on peut retirer le tuyau d avec les cloisons e et les tuyaux f et g, et le nettoyer com- modément.
Le fonctionnement du gazogène en question est le suivant : Pour la mise en marche, on fait un feu sur la grille plane, puis on remplit le gazogène de coke par la cuve de rem- plissage e, l'obturateur double d étant ouvert, et l'on verse de l'eau dans le réservoir k. Par la tubulure j¯, qui est fer- mée pendant la marche normale, on insuffle de l'air au moyen
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d'un ventilateur relié au gazogène, la porte g du foyer étant fermée, et on continue jusqu'à ce que le coke ait été porté à l'incandescence, après quoi on ajoute de l'eau à l'aide du ré- gulateur n, la soupape à air m étanto uverte. Au bout d'un quart d'heure environ, il se produit un gaz propre à faire marcher le moteur.
On arrête alors le ventilateur, on ferme l'obturateur double d, on met le robinet t à la position cor-. respondant à l'aspiration au niveau inférieur et on lance le moteur. L'installation est alors prête à fonctionner.
La soupape à eau n est commandée par la dépression de la tuyauterie d'aspiration et l'on peut en outre la régler à la main. La soupape à air m permet d'arrêter complètement l'arrivée de l'air.
Lorsqu'on arrête le moteur, on manoeuvre le robinet t de facon à isoler le gazogèhe des filtres, ce qui réduit l'entrée de l'air dans les. filtres lorsqu'on ouvre ensuite: l'obturateur double, et exclut toute explosion à cet endroit.
Ces dispositions étant -prises, le contenu du gazogène peut être maintenu incandescent, même pendant une nuit, le gazogène étant alors prêt à marcher de nouveau le lendemain matin au bout de 3 minutes environ, après avoir introduit une nouvelle charge de coke et après avoir mis le ventilateur en marche.
La dépense supplémentaire de coke qui en résulte est minime.
Pour des arrêts de peu de durée, on laisse le moteur tourner à vide, ce qui permet de reprendre la marche instantanément, ou bien l'on peut procéder exactement comme pour un arrêt d'une nuit.