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BREVET D'INVENTION Four perfectionné pour le traitement, avec ou sans carbonisation, de matières pyroligneuses ou , autres.-
Cette invention a pour objet un four perfectionné pour le traitement, avec ou sans carbonisation, de matières pyroligneuses ou autres.
On a déjà proposé, pour effectuer, notamment la carbonisation de bois en forêt ou en usine, de faire cette carbonisation à l'intérieur de fours transportables ou fixes dans lesquels le bois coupé à longueur convenable était empilé ou entassé pour y être soumis à l'action de la ohaleur développée par la combustion partielle de ce bois et, notamment de ses parties volatiles, pour en obtenir du charbon de bois avec ou sans récupération de produits condensables ou non, Toute- fois,
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fois, la plupart desdispositifs prévus à cet effet ne permettent le traitement que du bois débité à dimension nettement déterminée, mais ne permettent pas, d'une manière générale, le traitement de déchets,'brindilles, scinre etc....
ou autres matières, tandis que, d'autre part, les dispositions employées ne permettaient pas un fonctionnement continu en occasionnant ainsi de grandes pertes de temps.
Le dispositif d'après l'invention qui remédie à ces inconvénients, comporte en combinaison avec une enceinte, convenablement divisée ou non, munie d'un dispositif de chauffage approprié et destinée à recevoir la matière à traiter préalablement mise ou non sous une forme convenable et comportant un dispositif approprié pour la captation des éléments volatils et la délivrance de ces éléments, soit à un organisme de récupération et de transformation desdits éléments volatils, soit au foyer de chauffage de l'enceinte, dans le but de réaliser ainsi un ensemble transportable ou non, d'établissement et de fonctionnement économiques, permettant de réaliser le traitement thermique de bois ou autre matière ligneuse ou autre, sous toutes ses formes ou aspects, en permettant l'obtention d'un produit fini de haute qualité.
Dans lesdessins annexés qui représentent, à titre d'exemple de réalisation de l'invention, des formes d'exécution de dispositifs destinés plus particulièrement à la carbonisation des bois :
Fige. 1 et 2 sont, respectivement, une coupe longitudinale schématique et une coupe transversale schématique d'une première forme d'exécution destinée au traitement de fragments, déchets ou même de scinre de bois,
Fig. 3 est une variante du dispositif de transmission de Fig. 1, Fige. 4et 5
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Figs. 4 et 5 montrent des coupes faites suivant deux plana différents d'une représentation schématique d'un four transportable, à fonctionnement discontinu, Fig. 6 montre une forme d'exécution schématique d'un four fixe à cornues verticales,
Fig. 7 montre un dispositif destiné à être applique au four de Fige. 4 et 5 ou de Fig.
6, pour le traitement de matières mauvaises conductrices de la chaleur,
Dans la forme d'exécution de Fige.. 1 et 2, le dispositif comporte des chambres horiaontales ou oornues 1, de toutes dimensions appropriées et en tout nombre voulu, lesdites cornues disposées les unes au-dessus des autres dans un même plan vertical communiquant ensemble par leurs extrémités opposées. Ainsi, comme on le voit en Fig. 1, la cornue supérieure 1 munie d'une trémie de ohargement 2, est munie, à son extrémité opposée à la trémie 2, d'une tubulure 3 débouchant dans la cornue immédiatement inférieure 4, laquelle oornue est reliée à la oornue 5 qui fait suite par une tubulure 6 ménagée à l'extrémité opposée à la tubulure 3 et ainsi de suite. On réalise ainsi un chemin en cascade pour les matières à traiter.
Chacune des cornues comporte, comme on l'a représenté uniquement sur la cornue 7, un dispositif de transport des matières à traiter, lequel dispositif est constitué de préférence par une vis d'Archmède 8. Les arbres des via d'Archimède des diverses cornues sont reliés ensemble par des dispositifs de transmission tels que des courroies ou chaînes 9, leur communiquant un mouvement de rotation de sens conve- nable pour déterminer un déplacement de la matière contenue dans la cornue correspondante vers sa tubulure de dégagement ou de vidange.
Cette commande pourra être obtenue par un moteur
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moteur commun tel par exemple qu'un moteur électrique, convenablement accouple à l'une ou l'autre des vis d'Archimède telles que 8, ou bien on pourrait aussi, comme indiqué en Fig. 3, actionner par un moteur électrique tel que 10, une courroie ou chaîne sans fin 11 passant sur des organes de transmission tels que poulies, roues à chaîne ou autres 12, montés sur les arbres des diverses vis d'Archimède, de façon à communiquer à ces dernières un sens de rotation approprié.
Un tendeur 13 sera ménagé en un point approprié sur la courroie ou chaîne de transmission 11.
La comme inférieure 14 communique, par son extrémité de décharge, avec un étouffoir de toute disposition appropriée, 15, et de toute contenance voulue. L'ensemble des cornues est supporté dans un bâti 16 en maçonnerie, en tôle ou de toute autre disposition, transportable ou non, séparé par une grille 17 en deux chambres, dont la chambre supérieure 18 constitue chambre de chauffe et la chambre in- férieure 19 chambre de récupération.
Dans l'exemple repré- senté, la grille 17 supporte des brûleurs 20, de toute dis- position appropriée, auxquels est amené le gaz combustible distilla par le bois en traitement par des canalisations
21 prenant à la partie supérieure de la cornue supérieure 1, lesdits brûleurs 20 pouvant être alimentés en outre par un combustible additionnel gazeux, liquide ou autre, prove- nant de toute source d'alimentation extérieure appro- priée.
La chambre de récupération 19 comporte à son extrémité inférieure des ouvertures, convenablement régla- bles 22, pour l'entrée de l'air de combustion.
L'installation est comptée par une cheminée d'évacuation
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d'évacuation 23, de toute disposition appropriée.
Chaque cornue individuelle peut être munie d'une tubulure indépendante pour la sortie des gaz et va- peurs résultant du traitement thermique des matières air- culant dans ces cornues. Ces gaz et vapeurs pourraient aussi être mélanges dans un collecteur commun.
Pour le fonctionnement, la matière crue à trai- ter est introduite par la trémie 2 dans la cornue supérieure 1 et elle est envoyée successivement dans les diverses oor- nues par les vis d'Archimède correspondantes en passant par les tubulures de connexion telles que 3, 6 etc... Pendant son passage dans les cornues montées dans la chambre 18, la ma- tière subit un échauffement qui détermine la libération des matières volatiles qu'elle contient et qui sont entraînées par la canalisation 21 vers les brûleurs 20 ou, éventuelle- ment, vers une installation appropriée non représentée de ré- cupération et de traitement desdite produits volatils.
Lorsque la matière est amenée dans les cornues inférieures logées dans la chambre 19 au-dessous de la gril- le 17, cette matière se refroidit au contact de l'air exté- rieur arrivant par les ouvertures 22 et qui se réchauffe avant d'aller alimenter les produits combustibles servant à chauffer la chambre 18. Les produits traités sont évacués de la cornue inférieure 14 dans un étouffoir 15 d'où ils peuvent être retirés soit périodiquement, soit d'une ma- nière continue.
Cette installation permet de traiter avec une grande facilité, non seulement les déchets de bois, éclats, brindilles ou autres, de toutes dimensions, et de toute pro- ance, mais aussi la sciure de bois qui pourra, une fois sa carbonisation effectuée, être agglomérée sous forme de blocs
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blocs de faibles dimensions, présentant toute forme voulue, géométrique ou autre, pour l'utilisation ultérieure par exemple dans les gazogènes à charbon de bois ou pour toutes autres applications.
Lorsque le traitement doit être effectué sans l'aide de force motrice quelconque, on pourra utiliser par exemple un four dit "four coulant" tel que celui indiqué en Fig, 6 qui comporte des cornues verticales 24, en tout nombre voulu, comportant chacune une trémie de chargement 25 avec couvercle étanche, les cornues 24 ainsi que les trémies pouvant présenter toute forme voulue, cylindrique ou autres, par exemple à section elliptique, rectangulaire, carrée, à arêtes vives ou arrondies, lesdites cornues étant terminées à l'extrémité inférieure par des éléments refroidisseurs 26 comportant des dispositifs d'extraction appropriés.
Les diverses cornues 24 sont supportées dans un bâti 27, fixe ou démontable, dont la partie supérieure forme chambre de chauffe alimentée par un foyer 28, tandis que la partie inférieure séparée de la chambre de chauffe par une cloison horizontale 29 forme chambre de récupération, l'air chaud étant envoyé de cette chambre par un tuyau 30 à la partie inférieure du foyer 28.
Le foyer 28 pourra être alimenté par tout combustible voulu, solide ou gazeux, fourni par une source extérieure, ou encore par des matières volatiles condensables amenées au foyer par un tuyau 31 venant d'un collecteur 32 auquel aboutissent des canalisations 33 recevant les gaz distillés dans la cornue 24 par des tuyaux 34.
Dans la forme d'exécution de Figs. 4 et 5, le dispositif comporte une cornue formant vase clos 35 munie d'un couvercle étanche 36 et logée dans une enceinte 37 à
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à double paroi qui oomporte à son extrémité inférieure un foyer 38. Dans la forme d'exécution représentée où l'ensem- ble est constitué sous forme de four basculant, l'enceinte 37 est supportée dans des paliers 39 ménagés à;l'extrémité de montants 40 solidaires de la plateforme 41 d'un ohariot monté sur roues 42, de toute disposition appropriée, permet- tant.à l'ensemble d'être transporté aisément sur route ou sur rail ou en tout chemin.
Le support de l'enceinte 37 s'effectue par des tourillons 43, dont chacun est creux et communique avec la partie supérieure de la cornue 35 par un tuyau 44 pour la récupération des produits volatils qui s'échappent lors de la carbonisation du bois. La chambre intérieure du touril- lon est en communication d'autre part par un tuyau 45 avec le foyer 38 au-dosant de la grille 46 pour l'alimentation de ce foyer.
On peut au&si, comme indiqué dans le tourillon de droite en Fig. 5, ménager dans le tourillon de support de l'enceinte 37 une canalisation 47 débouchant à l'intérieur de la cornue par des tuyaux de prise de gaz 48 et conduisant à l'extérieur en tout endroit voulu les substances vola- tiles ainsi prélevas. On pourrait aussi envoyer au oonden- seur les produits condensables en amenant au foyer 38 uni- quement les produits incondensables.
Dans les diverses formes de construction, les appareils pourront être fixes ou transportables avec ou sans démontage, les organes, cloisons de support étant établis soit en maçonnerie, soit en tôle, auivant les besoins, les dites tales pouvant, d'ailleurs, être assemblées par des organes amovibles en vue de faciliter le transport. Dans toutes ces formes d'exécution, on pourra récupérer la tota- lité
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lité ou une partie seulement des produits de distillation, les produits traités pouvant être constitués par des substan- ces combustibles ou non combustibles.
Dans la fabrication du charbon, les produits volatils même condenses en partie et brûles pour le surplus sous l'appareil de distillation dégagent une quantité de chaleur beaucoup plus importante qu'il n'est nécessaire.
Il y a par suite avantage à conjuguer plusieurs carbonisateurs et à réaliser un chauffage méthodique.
En particulier, dans le cas de fabrication d'agglomérés en partant des goudrons recueillis et des poussiers obtenus, s'il est nécessaire de les cuire, on peut réaliser cette cuisson et les chauffer au moyen des gaz'et vapeurs provenant de l'appareil de carbonisation conjointement avec ce dernier et d'autres appareils conjugués comme dit cidessus.
Il en est de même, bien entendu, si les agglomérés ont été fabriqués avec d'autres poussiers et ou d'autres goudrons. La consommation de combustible est ainsi nulle ou insignifiante.
Lorsqu'on doit traiter des matières mauvaises conductrices de la chaleur, on pourra ménager dans le four un tube central 50 (Fig. 7) présentant une tubulure intérieure concentrique 51 munie d'un couvercle étanche 52 et comportant à proximité de ce couvercle des conduits 53 en tout nombre voulu faisant communiquer la tubulure centrale 51 avec l'ex- térieur.
Les gaz et vapeurs provenant de la carbonisa- tion peuvent encore être évacués en 54, par la partie haute de la cornue, ou par un point quelconque 55 du couvercle et être ramenée ou non dans l'axe des tourillons.
Les diverses formes d'exécution permettront le
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le traitement thermique par calcination, carbonisation, torréfaction ou épuration de matières pulvérulentes ou fragmentaires, combustibles ou non, d'une façon continue ou semicontinue, l'invention permettant avec un avantage particulier le traitement de matières combustibles telles que schistes, lignites, tourbe, tannée, bois sous toutes ses formes avec ou sans traitement chimique préalable, notamment copeaux de châtaignier ou autres matières résiduaires provenant de la fabrication des extraits tannants, pâte à papier, sucre, alcools ou acides de synthèse etc..
REVENDICATIONS
1. Four perfectionné pour le traitement, avec ou sans carbonisation, de matières pyroligneuses ou autres, comportant en combinaison avec une enceinte, convenablement divisée ou non, munie d'un dispositif de chauffage approprié et destinée à recevoir la matière à traiter préalablement mise ou non sous une forme convenable et comportant un dispositif approprié pour la captation des éléments volatils et la délivrance de ces éléments, soit par un organisme de récupération et de transformation desdits éléments volatils, soit au foyer de chauffage de l'enceinte, dans le but de réaliser ainsi un ensemble transportable ou non, d'établis semé ne et de fonctionnement économiques, permettant de réaliser le traitement thermique de bois ou autre matière ligneuse, sous toutes ses formes ou aspects,
en permettant l'obtention d'un
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d'un produit fini de haute qualité.
2. Four d'après la Revendication 1, caractéri- sé par le fait que des cornues horizontales disposées suivant une rangée verticale communiquant les unes avec les autres par leurs extrémités opposées de façon à constituer un chemin en cascade pour la matière à traiter, chaque cornue comportant dans son intérieur un dispositif transporteur constitué par exemple par une vis d'Archmède, les diverses via pouvant être animées d'un mouvement de rotation de sens convenable par une transmission connue ou non.
3,. Four d'après la Revendication 1, caraoté- risé par le fait que des cornuee disposées verticalement à l'intérieur d'une enceinte de chauffage commune, transporta- ble ou fixe, sont munies chacune d'une trémie de chargement ainsi que d'un appendice de refroidissement, une canalisation étant ménagée éventuellement pour l'alimentation du foyer par les produits volatils distillés par la matière en traitement.
4. Four d'après la Revendication 1, caractéri- sé par le fait que la cornue proprement dite est logée à l'intérieur d'une enceinte chauffante, convenablement étan- cbe, supportée de façon à pouvoir basculer dans un bâti convenablement transportable, l'enceinte qui constitue foyer pouvant être alimenté également par les produits volatils mis en liberté par la carbonisation de la matière en traitement.
@ , RESUMA
L'invention concerne un four pour le traite- ment de matières pyroligneuses ou autres, comportant une enceinte ,
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enceinte, divine ou non, munie d'un dispositif de chauf- fage et recevant la matière à traiter, les éléments volatils mis en liberté par le chauffage étant, soit envoyée au foyer de chauffage de l'enceinte, soit récupérés, en vue de leur utilisation par transformation ou autrement.