<Desc/Clms Page number 1>
" Gazogène à combustion, dirigée vers le bas ".
L'invention se rapporte aux gazogènes à combustion dirigée vers le bas pour combustibles bitumeux, comme la bois,le lignite, la tourbe etc.
Le maintien de températures aussi uniformes que possible dans le foyer est important pour la formation d'un gaz uniforme. On sait que la réduction des gaz de combustion ne se passe qu'à de hautes temp ératures. Si les températures baissent, il ne se produit plus de réduction. On doit donc prendre des dis-
EMI1.1
j positions pour que la zone d'oxydation étendue suEcla section transversale du foyer se transforme le plus rapidement possible en une étroite zone de réduction. En outre, le diamètre de la zone de réduction doit pouvoir s'adapter aux variations de charge, c'est-à-dire être petit lorsque la charge est faible et devenir plus grande lorsque la charge est plus élevée.
On obtient ce résultat, suivant l'invention, en donnant à la grille, à travers laquelle les gaz sont aspirés du foyer,la
<Desc/Clms Page number 2>
forme générale d'un cône ou d'une pagode et en la faisant avancer par son extrémité étroite vers le haut dans le foyer.
Comme tout processus naturel , donc aussi l'écoulement de gaz, se fait par le chemin de moindre résistance, on obtient,par la conformation de la grille selon l'invention,que le gaz sort le plus près possible de l'extrémité étroite de la grille. La zone de réduction va donc en s'étrécissant vers cette extrémité étroite.
Si la charge devient plus grande, le gaz ne peut plus sortir seulement par la partie supérieure de la grille,parce que la résistance à la sortie du gaz deviendrait trop grande. Le gaz cherche alors son chemin par les ouvertures d'échappement plus grandes qui lui sont offertes dans la grille au-dessous du sommet . Mais comme le gaz, pour parvenir à ces sections transversales de sortie plus grandes, doit se frayer un passage à travers une couche de charbon plus épaisse, un trop grand déplacement des points d'échappement du gaz,, vers le bas et partant un trop grand élargissement de la zone de réduction sont évités automatiquement. Le réglage du diamètre de la zone d'incandescence constitue un très grand avantage.
En effet, si la zone d'incandescence a un petit diamètre, le chargement non incandescent du foyer , qui se compote de charbon en morceaux, de poussière de charbon et de cendres,est un excellent calorifuge, qui rend difficile la migration de la chaleur de la zone d'incandescence jusqu'à la paroi du foyer. La perte de chaleur de la zone d'incandescence devient donc plus petite quand la charge décroît, ce qui a ponr conséquence que, même quand la charge varie, la température dans la zone d'incandescence reste à peu près constante. Des essais ont montré que, jour des changements de charge dans le rapport 1:3, les températures d'échappement des gaz directement sous le sommet de la grille Bubissent une variation de 6 % seulement,,et ceci explique aussi l'uniformité ou régularité de la composition du gaz formé.
L'invention va être expliquée au moyen d'un exemple à @
<Desc/Clms Page number 3>
l'aide du dessin.
Sur la fig. 1 , on a représenté schématiquement et en coupe, un gazogène conforme à l'invention. L'air de combustion est aspiré en 1 dans le générateur et arrive par les tuyères 2 dans la chambre de combustion du foyer 3. L'air s'écoule 'ensuite suivant le plus court chemin vers l'extrémité étroite 4 de la grille conique 5. Au cours du passage de l'air à travers le foyer, il se forme, dans la zone d'oxydation 0, des gaz de combustion, qui sont réduits dans la zone de réduction R, qui va en s'étrécissant en forme d'entonnoir} et sont ainsi transformés en gaz, combustibles, qui s'échappent par l'extré-
EMI3.1
mité étroite de la grille 5 e$arrivd*1er la conduite 6 à ltappa- reil de consommation.
La partie hachurée K du chargement du foyer représente à peu près la partie qui n'est plus portée à l'incandescence dans la marche au ralenti.
La grille représentée sur la fig. 1 est constituée d'anneaux étagés en gradins, qui, par des supports convenables, sont espacés de la distance nécessaire et assurés contre des déplacements. Au lieu de la grille à gradins , on peut, aussi employer un c8ne présentant'un nombre suffisant de trous ronds ou angulaires pour le passage du gaz.
L'emploi d'une grille à gradins constituée de plaques annulaires distinctes s'est avéré particulièrement conforme au but visé, car les gradins formés empêchent le glissement du charbon et par conséquent un tassement de la couche de charbon contre la grille, en particulier lorsque le gazogène est employé sur des véhicules. La résistance au passage du gaz reste ainsi très faible pour toutes les charges . La fabrication de la grille au moyen d'anneaux disposés en gradins a encore l'avantage que les tensions thermiques qui se produisent lors de l'échauffement irrégulier de la grille considérée dans son ensemble peuvent se compenser et ne conduisent pas à la rupture de la grille .
La hauteur de couche du combustible entre l'extrémité supé-
<Desc/Clms Page number 4>
rieure de la grille et les points d'entrée de l'air a une influence déterminante pour la conformation de la grille. Si,par exemple, on emploie une seule et même grille conique pour différentes hauteurs de couche, on peut constater que l'effet étrécissant du cône diminue d'autant plus que la hauteur de couche devient plus grande. Si donc, pour de grands débits de gaz, la hauteur de couche doit être augmentée, la grille conique doit présenter une pente plus raide vers le sommet.
On peut même aller si loin dans cette voie que la partie supérieure de la grille reçoive une forme totalement ou pa rtielle- ment cylindrique (fig. 2 et 3).
Outre l'avantage de la production d'un gaz uniforme,le gazogène suivant l'invention présente encore l'avantage qu'un dispositif de secouement pour le nettoyage de la grille, qui est nécessaire dans les grilles planes, est inutile . Dans le cas de la grille à gradins, les cendres sont aspirées régulièrement du foyer avec le gaz et se rassemblent dans l'espace situé sous la grille . Un autre avantage important est l'isolement du lit incandescente qui empêche une sollicitation thermique exagérée du matériau de la paroi du foyer. La possibilité de donner une forme simple au foyer est importante pour la fabrication. Mais, comme la forme donnée évite en même temps presque complètement une déformation par sollicitation thermique non uniforme, l'emploi de matériaux réfractaires ou d'autres matériaux coûteux devient superflu pour la fabrication du foyer.
Seule la grille a à résister à une sollicitation thermique plus forte. Mais si la distance entre le sommet de la grille et les tuyères est choisie telle que la température d'échappement du gaz s'élève à environ 700 à 7500 , le matériau de la grille n'est sollicité que par des températures qui, même avec des moyens simples, peuvent encore être dominées.