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Procédé de gazéification instantanée de combustibles liquides et ales applications.
Certains combustibles liquides (gasoil, fueloil; huiles de schistes bitumineux; de lignites, etc... et en général toutes les huiles lourdes) peuvent nécessiter pour leur consommation à certaine emplois; ungazéification complète, stable et très inflammable, notamment à usage des moteurs; des chalumeaux, des réchauds, etc...
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D'autre part, il peut être nécessaire pour obte- nir une gazéification plus stable, plus légère ou plus lourde, plus sèche ou plus humide, suivant l'utilisation demandée, de mélanger dans des proportions convenables, différents combus- tibles liquides, gazéifiée ensemble,
Le procédé, objet de la présente invention, qui permet d'obtenir ces différente résultats, est essentiellement caractérisé dans son ensemble par l'utilisation d'un ou plu- sieurs pulvérisateurs, simples ou multiples, pouvant admettre un ou plusieurs liquides en vue d'obtenir leur gazéification stable et instantanée sous forme de mélange homogène et sec avec admission d'air sous-pression et automatique suivant les besoins d'utilisation,
cette gazéification s'obtenant de pré- férence dans une chambre intermédiaire maintenue à tempéra- ture convenable et dans laquelle débitent le ou les pulvérisa- teurs.
L'invention sera d'Ailleurs de toute façon bien comprise à l'aide de la description complémentaire qui suit et du dessin schématique ci-annexé, lesquels description et dessin sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication, non limitatifs.
Fig. 1 est une vue d'ensemble en élévation de l'ap- pareil, partie en coupe;
Fig. 2 est, à plus grande échelle, une coupe axiale montrant le détail d'une des conceptions possibles du pulvéri - dateur,
Comme indiqué ci-dessus l'objet essentiel de la présente invention réside dans l'emploi d'un pulvérisateur simple ou multiple avec adductions d'air sous-pression, et d'un ou plusieurs liquides, ensemble ou séparément, également
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sous pression voulue, ce ou ces derniers étant réduits, avant d'avoir accès aux appareils d'utilisation, à l'état demandé et nécessaire de gaz ou vapeur dans un récipient de gazéifi- oation B maintenu à température convenable et comportant une entrée d'air supplémentaire. L'évacuation de ces gaz:
ou va- peurs n'effectue en direction des appareils d'utilisation par une tuyauterie T de forme adaptée au genre d'appareil inté- ressé.
L'application de ce procédé aux moteurs à explo- sion par allumage étant oelle semblant la plus importante, l'exposé qui suit s'y attachera plus particulièrement, mais sana exclure évidemment toutes les autres possibilités d'ap- plication dans d'antres domaines.
Dans cette application particulière l'on utilise comme source de chaleur pour réchauffer le récipient B les gaa d'échappement. A cet effet, ce récipient, établi en métal spécial inoxydable et de toute forme spéciale ap- proprié, est plaoé dans la culotte des gaz d'échappement dont la forme est adaptée pour la recevoir et il est muni de canaux o permettant le réchauffage des gaz au sein même du volume,
Il comporte à une de ses extrémités le pulvérisa- teur A et à son autre extrémité, dane la partie la plue haute ,
une tubulure d'évacuation T des gaz on vapeurs allant aux appareils d'utilisation avec interposition d'une prise d'air supplémentaire ( non représentée sur le dessina Un bouchon de ramonage D permet en cas de besoin le netto- yage de ce récipient,
Le pulvérisateur, qui doit donner une pulvérisa- tion très fine et très légère, peut être du type de celui
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représenté figure 2 quoique d'autre modèles puissent être utilisés.
Ce pulvérisateur à comporte l'arrivée e unique ou multiple de la ou des admissions du ou des liquides à ga- zéifier qui est ou sont envoyés par jet continu forcé, sous pression, dans un tube ou chacun dans un des tubes d'un fais- ceau tubulaire assez fin et de longueur variable suivant le degré de viscosité du ou de chacun des liquides à gazéifier.
La pression de l'air de pulvérisation qui a acaès dans l'appareil par une tuyauterie g est règlée propor- tionnellement à celle des liquides, de même qu'à leur débjjt, pour obtenir une pulvérisation parfaitement homogène.
Dans le cas de pulvérisations de plusieurs li- quides l'on peut placer sur ce récipient} soit un pulvéri- sateur multiple comme indiqué ci-dessus, soit, en cas d'im- possibilité de synchronisation des pressions, plusieurs pul- vérisateurs simples ou multiples fonotionnant sous des pres- sions difiérentes.
Une ohambrure évidée f autour du tube ou du faisceau tubulaire e d'admission du ou des liquides per- met le passage de l'air sous pression arrivant par la canali- sation g et réparti circulairement dans cette chambrure,
Le nez h du pulvérisateur est amovible, son angle au sommet h= pouvant demander a être modifié suivant le degré de viscosité des liquides et la pression d'air.
Le faisceau tubulaire e qui doit être parfaites ment centré dans l'orifice i, est maintenu d'un côté par le bouohon j et à son extrémité par la pièce k qui le centre et lui sert de support.
La source d'air réglable, sous pression, peut être
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obtenue soit par un compresseur spécial avec récipient régu- lateur, soit par le branchement d'une tuyauterie en utilisant- la compression des cylindres on la dépression, soit par tous autres moyens mécaniques, et, elle peut varier suivant le degré de viscosité des liquides,
La pression du on des liquides à gazéifier peut être obtenue soit par une pompe, soit par un réservoir ou* une nourrice à suspension et hauteur variable, soit par un réservoir sous pression ou tous autres moyens mécaniques pou- vant donner une pression variable suivant les régimes du moteur et en concordance avec la quantité da gaz nécessaire à l'aspiration.
Le débit de chaque tubulure du faisceau tubulaire pourra être réglé séparément suivant les degrés de viscosités des liquides à admettre.
Le pulvérisateur A comporte également une entrée d'air supplémentaire a règlable, automatique et indispen- sable qui s'amorce, sans pression,' par la dépression produite dans le récipient 1 au moment de l'aspiration au point c.
Pour les réglages d'air l'on doit tenir compta. :
1 -- des entrées d'air au pulvérisateur à par la tuyauterie g.
2 -- des entrées d'air de l'admission supplémen- taire a ;
3 -- de l'admission d'air dosant définitivement le mélange au moment de l'aspiration en 2 et de la puissance de cette aspiration,
Cette entrée d'air supplémentaire a dont le règlage permet de supprimer toute fumée à l'échappement; pourrait aussi; notamment dans le cati d'emploi de plusieurs
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pulvérisateurs, être indépendante du ou des pulvérisateurs,
Il est entendu que l'admission en A doit être en relation directe comme règlage avec l'évacuation en c.
Si l'on suppose oe dispositif de gazéification en application sur un moteur à explosion mis en marche à froid sur un carburant léger, l'on réchauffe donc le récipient par l'échappement du moteur, Il est à noter que la tubulure T se trouve à la partie la plus proche du tube d'échappement du moteur, donc la plus réchauffée, tous les échappements passant en cet endroit.
Au bout de quelques minutes de marche au ralenti du moteur, le récipient B, fig, 1 est suffisamment chaud pour gazéifie]:, et l'on ouvre à la fois les conduites d'air du ou des liquides du on des pulvérisateurs. Cette ouverture doit être assurée par une commande spéciale reliée à la pé- dale d'accélérateur qui sera utilisée par le conducteur comme dans un moteur ordinaire; sans aucune attention spéciale.
Le pulvérisateur A envoie donc à ce moement un jet pulvérisé, à pulvérisation excessivement fine, contre les parois du récipient et contre celles des ouvertures o pratiquèes dans le récipient 1 pour le passage des flammes d'échappement. Cette projection pulvérisée vient lécher ces parois très chaudes du récipient B et ses goutelettes im- perceptibles éclatent au contact des dites parois pour se transformer en gaz stabilisé par l'adjonction d'air déjà réchauffé au passage dans le pulvérisateur et instantanément porté à la température maximum très élevée du récipient .
L'air envoyé par le pulvérisateur étant ins- tantanément porté à une température élevée nide, en réchauffant le liquide pulvérisé, à sa gazéification, en le portant et le maintenant à une température élevée. L'on obtient ainsi un gaz
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suffisamment stabilisé et qui reste stable tant que le ré- cipient B est chaud, même à une température considérable- ment diminuée,
L'aspiration à la tubulure @ doit âtre règlée avec un léer retard sur l'ouverture du pulvérisateur de façon à ce qu'une provision de gaz soit prête au moment de l'ouverture à l'aspiration en ! .
Les fermetures d'admis- sion et d'aspiration peuvent se faire sensiblement au même instant,
Au moment de l'aspiration sur la tubulure T la pipette a d'air supplémentaire entre automatiquement en fonction par suite de la dépression qui s'exerce dans le récipient B et amène une nouvelle quantité d'air réchauf- fé qui brasse encore le mélange gazeux et permet une aspira- tion complète des gaz par la dite tubulure T.
Toutefois ces gaz étant encore trop riches, une nouvelle adduction d'air est nécessaire à la sortie de la tubulure T ,
Cette admission d'air supplémentaire à la sortie o de la tubulure T refroidissant le mélange gazeux qui sort du récipient B en réduit le volume et évite un abais- sement de température brutal ( parfois de plusieurs entai- nes de degrés) entre la sortie c et l'admission dans les cylindres qui sont refroidie par circulation d'eau, ce qui amènerait fatalement de la condensation et par suite la pollution des huiles de graissage du moteur,
Le fait dhne gazéification instantanée par écla- tement des goutelettes moléculaires des liquides pulvérisés et leur maintien gazeux par l'air surchauffé qui les entourer empêche en presque totalité la formation des goudrons et
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cokes qui restent en suspens et sont absorbés à l'aspiration pour être bruina et expulsés à l'échappement; alors que dans les dispositifs de gazéification par réchauffage progressif, il se produit de la distillation; en effet, les produits les plus légers sont les premiers gazéifiés et les plus lourds res- tent sous forme de goudrons et cokes et bouchent très rapide- ment les tuyauteries ainsi que les appareils de gazéification et de réchauffage.
L'élimination, l'absorption ou la stabi- lisation obtenues par la gazéification instantanée des produits de distillation représentent un point vital pour le fonctionnement de 1''appareil,
Il est pourtant possible qu'une petite quantité de liquide éjeoté par le pulvérisateur A , notamment si le récipient B n'a pas encore le degr de chaleur voulu' coule contre les parois du récipient B et soit porté ensuite à l'ébullition dans la partie inférieure du récipient B.
Dans ce cas, si le liquide bout, il se produira de la distil- lation et par suite des formations de goudrons et de ookes qui seront localisées dans la partie basse du récipient B très facilement nettoyable par le bouchon D. Ces produits de distillation seront d'ailleurs en très petite quantité , à peu près négligeable.
Pour éviter ce petit inconvénient, une tubulure m d'évacuation et de récupération peut être placée comme indiqua fig. 2 , le liquide en ébullition étant alors évacua avant sa distillation,
La tubulure T placée comme indiqué fig. 2, dans la partie supérieure du récipient B ne prend que les gaz les plus chauds et les plus stables sans qu'une parcelle de @ liquide puisse passer; donc aucune pollution
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directe de ce fait, n'est à craindre pour les huiles de graissage du@moteur.
Le fait de ce principe de distribution par un ou plusieurs pulvérisateurs d'un on plusieurs liquides pulvé- risés à gazéifier permet d'obtenir à volonté, un mélange plus ou moins détonnant, plus ou moins inflammable avec une détente plus ou moins sèche ou plus ou moins longue; plus économique également.
Il est en entre à noter que le ou les liquides à pulvériser arrivent sous pression en jet continu et non pas @ par Intermittences à chaque aspiration comme dans les car- burateurs qui relèvent d'un tout autre principe de fonction- nement,
A noter également que ce dispositif permet l'uti- lisation de produits jugés inutilisables à l'heure actuelle pour ces emplois,
Enfin, comme il va de soi et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement au seul mode de réalisation représenté ci-dessus non plus qu'à@celui de ces différentes parties;
elle en embrasse au contraire,? dans tous les domaines possibles d'ap- plioation, toutes les variantes de réalisation comportant application d'un tel principe de gazéification d'un ou plusieurs combustibles liquide., REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.