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Gazogène.
La présente invention a pour objet un gazogène muni d'un dispositif automatique d'admission d'eau en vue de réduire la consommation en combustible, de maintenir la température dans les limites admissibles pour les maté- riaux de construction, et d'enrichir le gaz. Ce gazogène est destiné plus spécialement à l'alimentation des mo- teurs à combustion interne utilisés pour la propulsion des véhicules automobiles. Il brùle, de préférence, du charbon.
Les gazogènes à charbon actuellement employés pour alimenter les moteurs de traction comportent fréquem- ment un système d'admission d'eau. Celle-ci est commandée
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par un robinet que le conducteur doit actionner à la main quand il le juge à propos. Comme il nxécute pas toujours cette manoeuvre en temps opportun, il arrive que l'équili- bre thermique du foyer se trouve compromis.
D'autre part, la quantité de vapeur admise n'est pas dosée en fonction du régime de gazéification, ce qui provoque tantôt une élévation intempestive de température mettant rapideinent le foyer hors d'usage en.cas d'insuffi- sance de vapeur, tantôt une baisse de température concomi- tante avec une baisse de qualité du gaz qui entraîne une augmentation exagérée de la consommation spécifiée.
Certains gazogènes fixes comportent bien des dispositifs automatiques d'admission d'eau, mais ceux-ci ne sont oas adaptés au fonctionnement particulier des gazogènes de traction.
Le gazogène suivant l'invention comprend au contraire un dispositif d'admission de vapeur qui remédie aux inconvénients précités et qui permet de tirer le meil- leur rendement d'un gazogène pour automobiles.
Ce gazogène est caractérisé notamment en ce que son dispositif automatique d'admission d'eau comporte un thermomètre à contacteur de type connu placé sur le chemin suivi par les gaz chauds du gazogène et commandant, par l'intermédiaire d'un circuit électrique, un électro-aimant qui agit lui-même sur un pointeau, lequel admet ou ferme l'arrivée de l'eau dans un gicleur débouchant dans un étranglement du tube d'arrivée d'air au gazogène suivant que la température des gaz est respectivement supérieure ou inférieure à une valeur déterminée.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le pointeau est alimenté en eau par une cuve à niveau cons- tant.
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D'autres avantages et particularités de l'inven- tion ressortiront de la description qui va suivre.
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, la figure unique est une coupe axiale schémati- que d'un gazogène suivant l'invention.
Sur ce dessin, 1 désigne la cuve de gazéification qui est surmontée d'une trémie à combustible Ia pourvue d'un orifice de chargement 1b que ferme un couvercle 1c.
La trémie la est, dans l'exemple représenté, entourée dans sa partie supérieure par le réservoir d'eau 2, lequel peut également être placé en dehors du gazogène.
Une canalisation d'amenée d'air d'oxydation est reliée à la base de la cuve 1, au-dessous de la grille 3a.
Un tube 4 de sortie des gaz chauds, dont l'orifice tourné vers le bas, débouche centralement dans la cuve 1, entoure sur une partie de sa longueur la canalisation 3 en vue de vaporiser l'eau qui se trouve introduite dans l'air d'oxy- dation par un gicleur 5 débouchant dans un diffuseur en étranglement 6 de la canalisation 3. Ce dispositif d'intro- duction de l'eau la pulvérise en vue d'en faciliter la va- porisation.
Le gicleur 5 est alimenté par l'eau en provenance d'une cuve à niveau constant 8,d'un modèle connu,à laquelle il est relié par une tubulure 7. Entre la cuve 8 et le gi- cleur 5 est interposé un pointeau 9 qu'un ressort 10 tend à appliquer sur son siège 10a en antagonisme à l'action d'un électro-aimant, 11.
Un thermomètre à cadran 12 est monté sur le tube 4 de sortie des gaz. Son aiguille 16 est reliée à l'une des bornes d'une source de courant électrique 15 par l'inter- médiaire de l'enroulement de l'électro-aimant 11, tandis que
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l'autre borne de ladite source est reliée à une touche 14 du cadran.
Le tube 17 relie la cuve 8 à la chemise d'eau 2 qui est alimentée elle-même par une arrivée d'eau 18.
Le courant d'excitation de l'électro 11 peut avan- tageusement être fourni par la batterie d'accumulateurs usuelle lorsque le gazogène est monté sur une automobile.
Le thermomètre peut être constitué par un couple thermo-électrique monté dans le circuit d'un galvanomètre.
On pourrait d'ailleurs recourir aussi à un thermomètre à tension de vapeur ou à dilatation, combiné avec un disposi- tif quelconque ouvrant ou fermant un circuit électrique à une température donnée.
Le fonctionnement est le suivant:
Pendant la période d'allumage et de mise en ac- tion du gazogène, la température des gaz étant relative- ment basse, l'aiguille 16 n'atteint pas la touche 14 de sorte que le circuit de l'électro-aimant 11 reste ouvert et que l'eau n'est pas admise dans le gicleur 5.
Au fur et à mesure que la température des gaz s'élève, l'aiguille 16 se déplace sur le cadran du ther- momètre et lorsqu'elle atteint la touche 14, elle ferme le circuit de l'électro-aimant 11 qui soulève le pointeau 9, ce qui permet l'arrivée de l'eau de la cuve 8 au gicleur 5. Cette eau, pulvérisée par le pointeau et vaporisée par les calories en provenance du tube de sortie des gaz chauds 4, est entrainée dans le gazogène par l'aspiration du mo- teur assurant le tirage de l'appareil. Ce dispositif bien connu n'a pas été représenté sur le dessin.
La touche 14 du thermomètre est disposée de fa- çon que l'admission d'eau se produise dès que la température
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du foyer devient suffisante pour faire face, sans réper- cussion nuisible sur l'équilibre thermique, à la décom- position de l'eau.
Lorsque le régime de gazéification diminue, ce qui se produit lors de la marche au ralenti, pendant la descente des côtes, etc... la température baisse, l'ai- guille 16 quitte la touche 14 et coupe ainsi le courant d'excitation de l'électro-aimant 11. Le ressort 10 appli- que alors le pointeau 9 sur son siège 10a et interrompt automatiquement l'arrivée d'eau.
La quantité d'air traversant le tube 3 reflète fidèlement le régime de gazéification de l'appareil. La dépression créée dans le diffuseur sur le gicleur suit elle-même des variations de ce régime qui se trouvera ainsi commander lui-même le débit d'eau dans le tube 3.
Comme le débit d'un gicleur unique ne suit pas la même loi que celui de l'air admis dans le tube 3, le mélange air-eau est d'autant plus riche en eau que le régime de gazéification est plus élevé.
C'est là un avantage puisque la quantité d'eau admise par kilogr. de charbon brûlé à un certain régime de gazéification doit être augmenté lorsque le régime s'élève et diminue lorsqu'il baisse, tandis que la quantité d'air nécessaire par kilogr. de charbon à gazéifier reste constante.
Le dispositif suivant l'invention réalise donc un dosage très souple de l'admission d'eau qui se plie à toutes les allures du gazogène et du moteur qu'il alimente.
Il faut naturellement trouver application sur les gazogènes à charbon des types les plus divers, à tirage direct ou à tirage inversé.
Il va de soi que l'invention n'a été représentée
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et décrite qu'à titre d'exemple et que diverses modifi- cations pourraient y être apportées sans sortir du cadre de celle-ci.
REVENDICATIONS ---------------------------
1. Gazogène, en particulier à charbon, muni d'un dispositif automatique d'admission d'eau, caractérisé en ce que ce dispositif comprend un thermomètre à contacteur de type connu placé sur le chemin suivi par les gaz chauds du gazogène et commandant, par l'intermédiaire d'un circuit électrique, un électro-aimant qui agit lui-même sur un pointeau lequel admet ou ferme l'arrivée de l'eau dans un gicleur débouchant dans un étranglement du tube d'arrivée d'air au gazogène, suivant que la température des gaz est respectivement supérieure ou inférieure à une valeur déter- minée.
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Gasifier.
The object of the present invention is a gasifier provided with an automatic water intake device with a view to reducing fuel consumption, maintaining the temperature within the acceptable limits for building materials, and enriching the environment. gas. This gasifier is intended more specifically for supplying internal combustion engines used for the propulsion of motor vehicles. It burns, preferably, coal.
Coal-fired gasifiers currently used to power traction motors frequently include a water intake system. This one is ordered
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by a tap that the driver must turn on by hand when he sees fit. As he does not always perform this maneuver in a timely manner, the thermal balance of the fireplace may be compromised.
On the other hand, the quantity of steam admitted is not dosed as a function of the gasification regime, which sometimes causes an untimely rise in temperature rapidly putting the stove out of use in the event of insufficient steam, sometimes a drop in temperature concomitant with a drop in gas quality which leads to an exaggerated increase in the specified consumption.
Certain stationary gasifiers do have automatic water intake devices, but these are not suitable for the particular operation of traction gasifiers.
The gasifier according to the invention, on the contrary, comprises a steam inlet device which overcomes the aforementioned drawbacks and which makes it possible to obtain the best efficiency from a gasifier for automobiles.
This gasifier is characterized in particular in that its automatic water intake device comprises a contactor thermometer of known type placed on the path followed by the hot gases of the gasifier and controlling, via an electrical circuit, a electromagnet which itself acts on a needle, which admits or closes the arrival of water in a nozzle opening into a constriction of the air inlet tube to the gasifier depending on whether the gas temperature is respectively higher or less than a determined value.
According to another characteristic of the invention, the needle is supplied with water by a tank at constant level.
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Other advantages and features of the invention will emerge from the description which follows.
In the appended drawing, given solely by way of example, the single figure is a schematic axial section of a gasifier according to the invention.
In this drawing, 1 denotes the gasification tank which is surmounted by a fuel hopper Ia provided with a loading orifice 1b which is closed by a cover 1c.
The hopper 1a is, in the example shown, surrounded in its upper part by the water tank 2, which can also be placed outside the gasifier.
An oxidation air supply pipe is connected to the base of the tank 1, below the grid 3a.
A hot gas outlet tube 4, the orifice of which faces downwards, opens out centrally into the tank 1, surrounds the pipe 3 over part of its length with a view to vaporizing the water which is introduced into the air of oxidation by a nozzle 5 opening into a constricted diffuser 6 of the pipe 3. This device for introducing the water sprays it with a view to facilitating the vaporization.
The nozzle 5 is supplied with water from a constant level tank 8, of a known model, to which it is connected by a pipe 7. Between the tank 8 and the nozzle 5 is interposed a needle. 9 that a spring 10 tends to apply to its seat 10a in antagonism to the action of an electromagnet, 11.
A dial thermometer 12 is mounted on the gas outlet tube 4. Its needle 16 is connected to one of the terminals of a source of electric current 15 through the intermediary of the winding of the electromagnet 11, while
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the other terminal of said source is connected to a key 14 of the dial.
The tube 17 connects the tank 8 to the water jacket 2 which is itself supplied by a water inlet 18.
The excitation current of the electro 11 can advantageously be supplied by the usual accumulator battery when the gasifier is mounted on an automobile.
The thermometer can be constituted by a thermoelectric couple mounted in the circuit of a galvanometer.
One could also use a vapor pressure or expansion thermometer, combined with any device that opens or closes an electrical circuit at a given temperature.
The operation is as follows:
During the period of ignition and activation of the gasifier, the temperature of the gases being relatively low, the needle 16 does not reach the button 14 so that the circuit of the electromagnet 11 remains open and water is not admitted into the nozzle 5.
As the temperature of the gases rises, the needle 16 moves on the dial of the thermometer and when it reaches the button 14, it closes the circuit of the electromagnet 11 which lifts the thermometer. needle 9, which allows the arrival of water from the tank 8 to the nozzle 5. This water, sprayed by the needle and vaporized by the calories coming from the hot gas outlet tube 4, is drawn into the gasifier by the suction of the motor ensuring the draft of the apparatus. This well-known device has not been shown in the drawing.
The button 14 of the thermometer is positioned so that the water intake occurs as soon as the temperature
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of the hearth becomes sufficient to cope, without harmful repercussions on the thermal equilibrium, with the decomposition of the water.
When the gasification rate decreases, which occurs when idling, during hill descent, etc ... the temperature drops, needle 16 exits button 14 and thus cuts off the excitation current. of the electromagnet 11. The spring 10 then applies the needle 9 to its seat 10a and automatically interrupts the water supply.
The quantity of air passing through tube 3 faithfully reflects the gasification regime of the apparatus. The depression created in the diffuser on the nozzle itself follows variations of this regime which will thus be itself controlling the water flow in tube 3.
As the flow rate of a single nozzle does not follow the same law as that of the air admitted into the tube 3, the air-water mixture is all the richer in water as the gasification regime is higher.
This is an advantage since the quantity of water admitted per kilogr. of coal burned at a certain gasification rate must be increased when the rate rises and decreases when it falls, while the amount of air required per kilogr. of carbon to be gasified remains constant.
The device according to the invention therefore achieves a very flexible metering of the water inlet which bends at all speeds of the gasifier and of the engine which it supplies.
It is naturally necessary to find application on coal gasifiers of the most diverse types, direct draft or reverse draft.
It goes without saying that the invention has not been shown
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and described only by way of example and that various modifications could be made to it without departing from the scope thereof.
CLAIMS ---------------------------
1. Gasifier, in particular coal, provided with an automatic water intake device, characterized in that this device comprises a contactor thermometer of known type placed on the path followed by the hot gases of the gasifier and controlling, by means of an electrical circuit, an electromagnet which itself acts on a needle which admits or closes the arrival of water in a nozzle opening into a constriction of the air inlet tube to the gasifier , depending on whether the temperature of the gases is respectively higher or lower than a determined value.