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Gazogène.
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La présenta invention est relative aux azo8ùes alientes
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automatiquement par gravité en combustible solide, etc dans lesquels la production de az se fait on continu ou par in'bermi-ctence, mais suivant des régimes de production essentiellement vÇr'iab18s compris entre un minimum e-c. un maximuni ; de tels gazogènes sont oestines, pol' exemple, mais non limitativemen'u, à l' 8.1i.:.ilentatioLi de moteurs a explosions ou à corïrus4iol, par exemple de moteurs da véhicules automobiles ou marins, mo'caurs stationnaires ou même à l'alimenta- tion de foyers par exemple de cnul"is.e, CHaudières, etc.
Plus particulièremen'ù quand le gazogène est alimente en com- bustible de qualité médiocre, à teneur relativement élevée en cen- drues (par exemple mais non liù1Í ta;c.i V8(Ücli..-c. des 11bil"GCS ou des semi- cokes de lignite), la difficulté essentielle à surmonter est, 'toilt en restant dans des limites admissibles el' e1COlDrelller:.t et ae poids, d'assurer un fonctionnement du gazagène a tous les régimes, de pas- ser rapidement d'un régime a l'autre, et 6.e permettre un fonction - amont l)er1'ai.1. p8uaaL1t ae très longues périodes.
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Le but essentiel de l'invention est précisaient de surmonter ces difficultés, c'est-a-dire de permettre un fonctionnement du gazogène à tous las régimes, de passer rapidement d'un régime à l'autre, par exemple du ralenti à la marche en plein, marna après une longue période de ralenti ou d'arrêt, de permettre une produc- tion rapide de gaz à la mise en marche, et de permettre un fonction- nement de longue durée, sans devoir decrasser, ou arrêter le gazo- gène.
Un autre but, lie au procèdent, est de faciliter la descente des mâchefers pendant la marche du gazogène, et de repartir la zone de formation des mâchefers sur une très longue peripherie, de maniè- re a réduire proportionnellement l'épaisseur de ces mâchefers.
En vue de réaliser ces buts, le gazogène conforme à l'inven- tion comporte, à l'endroit de la zone de réaction, sur toute la pé- riphérie de la paroi délimitant cette zone ou au moins sur une partie de cette périphérie, au moins une serie d'entrées d'air de reaction et au moins une tuyère d'amenée d'air de réaction, ces entrées et cette ou ces tuyères étant raccordées sur une même admission ou sur plusieurs admissions, et 'les dites entrées d'air au moins étant combinées avec un organe d'étranglement ou de défle- xion du courant 'd'air de manière qu'à la mise en marche du gazogè- ne,
aux reprises et éventuellement aux moments où la température dans la zone de réaction tombe en-dessous d'une certaine limite, tout l'air passe forcément par la ou les tuyères, afin de determi- ner sur une zone une reaction rapide à haute température, tandis qu'en marche normale ou au ralenti, l'air pénètre dans la zone de réaction par les nombreuses entrées pour déterminer une réaction à température plus faible, mais sur une zone beaucoup plus grande.
D'autre.part, le corps du gazogène, en-dessous de la zone de reac- tion, s'évase vers le bas, pour éviter le contact des parois avec les zones très chaudes uu les cendres en fusion, et faciliter la descente de celles-ci en permettant à celles-ci ue longer la paroi inclinée.
L'invention prévoit en outre un refroidissement de la ou des
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parois en contact avec la zone chaude du foyer de gazogène, un moyen pour renouveler toute la portion de combustible constituant la zone de réaction du gazogène, par une manoeuvre rapide et simple) la possibilité de mélanger a l'air de gazéification une certaine quantité de vapeur d'eau, pour forcer du gaz mixte et la possibilité de surchauffer l'air de gazéification et éventuellement le mélange air-vapeur d'eau avant l'entrée dans la zone de réaction.
Ces buts et caractéristiques, et d'autres encore,.telles que
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al1cOulbI'18u13:.n. réduit, légèreté, simplicité de éonstructio17 facilité de mise en marche, utilisation de mauvais combustibles à haute te- Zleur en cendres, sont réalisés par 1 ..cy'-'te conforme à l'inven- tion, tel que défini essentiellement ci-dessus et grâce à la combi- naison des éléments décrits ci-dessous en se référant au dessin an- nexe qui donne à titre d'exemple non 'limitatif quelques formes ae gazogène à marche inversée, destinés plus spécialement a l'ali- mentation de moteurs de véhicule.
Fig.1 est una coupe verticale diamétrale d'un gazogène à gaz pauvre ou mixte.
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Fi.2 est une coupe horizontale suivant II-II de la fig.l.
J?ig.3 représente une séria àe formes non limitatives as di- vers orifices d'entrées d'air vers le. zone de i-eactio..i, ou de uyè- res, ces dernières JOUVE'J.1G taira ou non saillie ci l'intérieur du gazogène et pouvant être plongeantes ou non.
Fig.4 donne une vue développée d'une série d'entrées d'air et d'une tuyère.
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.i.i'i.5 montre en élévation, et SCiWI118ï:.iqu8mêi.1't, la paroi cylin- drique d'une zone de réaction, avec deux rangées d'entrées d'air et une tuyère englobant plusieurs de ces entrées d'air.
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Fig.6 est la vue sC1l8I1la:c.ique d'u.."1 gazogène où toutes les en- trées d'air sont formées par ues tuyères à 8êC"cio.1 rectangulaire.
Jià.7 est une variante de la fi.6, où les uuyères ont une section ronde.
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J:-'"IiU.8 est une variante comportant une alimentation d'eau à débit réglable automatiquement par la dépression régnant dans la
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canalisation d'amende d'air.
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r;x sa référant aux fi.:i.l et ci, le gazoèu3, ui foncijionno a marche ranversse, est de section circulaire, niais on comprend qu'il pourrait avoir toute autre section, C01'r8G ec i:.a.1ËulaÜ''=3, etc.
Il comporte un üaut cendrier circulaire 1, a la partie supérieu- re duquel une grille 18 lüobi1e est supportée par une colonnette centrale à. Celle-ci s'appuie inférieure113nt sur un bouchon 19 visse dans le fond du cendrier àa sorte c,' e. recirant ce bouchon, la colonuo'ute, avec la grille z, peut descendre (position en poin- tillés) quand on désire décrasser le foyer du ôoène. 2l dsiGtie un orifice ou porta u' enlevetrïeixt des cendres et mâchefers et 2 le depprt du az vers les épurateurs non représentés.
Le cendrier 1 es.i surmonte d'une partie conique 3 s'évasant
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vers le Haut, à laquelle fait suite une partie 4 qui se rétrécit
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vers le naut pour se terminer par une partie cylindrique 5 qui cons- titue ie. zone de réaction du gazogène. Cette partie cylindrique est surmontée d'une tremij de Cl1é:.I'';>3I,13.-t S fond 10 en entonnoir , la trémie 9 est fermée étancheaeixt' pac- couvercle j3.
La partie cylindrique 5 est fortement, reïoiûi: ar des ailet-
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tes 6 s'étendant sur toute sa hauteur entre lesquelles circule l'air
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d'alimentation du gazogène, qui pénètre dans la one de rclc.c.io..1 de celui-ci par des orifices pratiqués sur toute la peripnërie de la partie 5. La partie cylindrique 5 est entourée sur toute sa ùautGur par une paroi cylinarique 20 éventuellement calorifugée, tandis
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qu'une paroi cylindrique 15 est montée entre les parois 5 et 20 pour diviser l'espace annulaire compris entre ces parois en deux
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espaces annulaires concentriques 16-16' qui communiquent 8.lt:ee eux par le haut et..:.A3I' le bas, l'espèce 16> étant divisé sur sa nauteur en deux parties par une paroi 15', horizontale, solidaire de 15, et située à mi-nauteur da 15, au cxoi4 des e.:..trê'2 d'air vars la ciizuibre de reaction.
L'air pour la marche normale est 8lÜ8Ué par le conduit 11 dans la boite 11' à deux directions, dont une , commandée ;ai le clapvt 9 :C.iJGU C.'llt? 6.u.s le bas de la cnambre annulaire 16"..
Ce1 air se divise dans les espaces annulaires 16 et 16' et pénètre
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(flèches ì;5.1) dans la zone de réaction par les orifices 7 prati- qués dans la paroi 5 entre les ailettes G. Ces orifices 7 avec le ailettes J constituent somma l,i7l;il1'-', une espèce de grille circulaire d'entrées d'air, les dits orifices pouvant avoir toutes forces dési- rées, ronde, ovale, allongée, rectangulaire, etc.
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D'outre part, de; la boîte 1' pert un. conduis 25, commandé par clapet 26 ; ce conduit aboutit (f'i. à un tube 27 qui s'étend sur une demi-circonférence conccntriquement à ia paroi 5, et aboutit, à t;'; deux extrémités, à doux tuyères 2-8 diamétralement opposées qui débouchent cnacuné dans la zone 'de reaction. Ces tuyères ont Lliie forme quelconque; ï'os'C',, OV210 l'C'i..i:j"1ulE.ir8, en forme de f;j[;:ce, etc.
La fig.3 représente quelques exemples de formes admissibles d'une telle tuyère.
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La fi.1.4 montre 6.' autre ¯ijar-L, e:! vue .veloP.J:J\dç, u;.-.<: ,;r'ille i O1'.ü-:';. L,' e.;.Ü.ujes 7 rondes, disposées en trois rangées superposées, avec une uuyèro rectangulaire 8, tandis que la fil.5 moatre uue au- tre disposition où la pproi 15 est pE-r.éE;l 3 deux l'V..:"'';t:G8 de trous 7, ciiaque tuyère étant constituée de six de ces -crous alimentes di- rect8111ent yaar le- tuyeu à-7.
Chaque tuyère est fermée à le., fig.l par ut. boucuou extérieur 17 amovible.
D'autre part, sur la face externe de la paroi conique 4; est formée une rigole 13 dans laquelle un tube 12 amené de l'eau an
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ojua:ni:ir: 1 laiald j 14 étant un bouchon de :t -4oW' 0"l. 0.' ;"VtC1l2(iou de l'excès éventuel d'eau, ci-± comprend que l'eau alimentée en 13 se valorise rapidement' sous l'action de la naute température a laquelle est soumise la paroi 4.'
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l}.::
' préférence, les clapets 24 et a6 sont relies an'cre eux par une commande telle que, lorsqu'un clapet 6S"C ouvert,, l'autra est né- cessairement lerlué, <i sorte que 1'air- d'alimentation passe soit par les tuyères e seulement, soit par les orifices 7 ; dans le premier cas, le section .'entree dans la zone 5 étant beaucoup plus l'aiole que nens le deuxième C:S la vitesse 0.;;: pénétration de l'air dans
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le combustible est plus grande, ce qui 6.é'Cdru1Ïne .Uile react.ion à teü1- pérature plus élevée. en pourrait ee: u ¯L aussi ne yïOVUlï' que le beul cl 1i. ,.rLt qusnd celui-ci'est rm9 seules les tuyères sont alimentées en air, et quand il est ouvert, l'eir passe non seUlel1.LD:c par las tu/ores mais aussi par 13s pasxa4es 7.
Fonctionnement du .:¯zoène, Les bouchons 17 étant enlevés aux élc'ux tuyères, on procède a la mise ci feu, les clapets 4 et 16 f;.jC1-î:. '#.le rlgles a la position pour laquelle seules les tuyères sont alimentées en air.
On replace alors les bouchons 17 et l'allumage etant réalise,
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on amène les clapets '::4-G dans la position " grilla " (c'est-à-dire alimentation en air des entrées 7).
L'air d'alimentation entre par le collecteur en 16" où il se
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Ú1CÜ[',-:.;;e a la vapeur d'eau fO:L'ú1e an 13 une ,,2ï'i..lv du mêlante air- vapeur d'eau passe directement à l'espace 16', tandis que l'autre
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partie s'élève d'abord dans 16, le 'coût se surcnsuffant en passent entre les ailettes 6 pour pénétrer dons la zone
Les réactions entre l'air, la vapeur et le combustible se pro-
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Cluis8i1t dans la zone centrela 5 mu croit.. de la grille 6 et des tuyè- res 8.
G.l'êce au refroiaissament de la paroi 5 at à l'évasement vers le bas de la paroi 4, les mâchefers n'adhèrent pas aux parois du ;Hl\..rQt3ur et s'accumulent le 101:8, des 1, .1'oi8 5 et 4....uDnD, par suite ci la grande quantité de cendres et mâchefers accumules dans cette zone, le fonctionnement du gazogène devient défectueux,
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il suffit de faire tomber la grille le hans le fona au cendrier, en retirant le bouchon 19, pour entraîner vers le bas toute cette par-
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tie dU cnareulert du foyer, qui de ce fait sera remplacé par gravité par du combustible frais.
,in cas d'arrat prolongé, ou pour des reprises' rspides, etc., or.\ pou'c. cnanger la position des clapets 14-16 afin de ne faire fonc- tionner que la ou les tuyères 8 et déterminer ainsi rapidement une zone très chaude de réaction.
Comme il a été dit, les orifices d'entrée d'air 7 et les sec-
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tions dus tll,ß&!.'es C leOEVzi1"il avoir tout,ss formas voulues on peut disposer plusieurs s;il,S de j/:'G3[çeS' 7 Gt- tuyères , : uz' la nsuteur dia li 1;)N:'oi 5, afin d'augmenter la hauteur de la zone de i cC'Ll.Oi.e cas diverses séries de passades et tLJJàres i'OG>ls >!u. être suc.ce ss.ht=,Ü2::J.t ucilisees =Jour dcplocsr J-a zo.':e de LW ;:Gt3Uil ..':"LL lieu. d'ailettes 3 de refroidissement de le jjaroi 5, on peut;
COIÜ,ilf:3 CLL" :c'i;..s.6 "C'À. eu- prévoir un rir,Qicii.sseÎJ.1st:J..t>ë.r 88U, .dlo".ù fui.uu, e'c.c. :J?1.J.8 ça C1::.S (f..l.g.6 2t 7) au. ii>u des entrées 7, 0:1 peut prévoir, sur le pourtour de la paroi 5,. tout tuàze ;, de séc-io .ueleVi¯saû, :.iC7La 1 c1,1;a au mcl.a.s S811ls,,:aÍ.:t ,:5t, CO:Ül(! e..2'-.18 l'exemple précèdent, 1 t é- a lr 1.e clapet 26, tandis :ue l'ensemble des spires est riirj.tb 2r le clepQt4 1.? l.-i;i.:.5, ces tuyères o6W aie section. rectangulaire et à la fi6.7) elles ont uns section- :c'onde.
Catte fig.7 contre l1:.10 CUt:lÉllC:GC autOtüat.i,-,u.6 des elgpetb. Q4ciS Ar.'-'ï' L. 'l.r.eiWlUSlc' :..8 ,;.)lo.i.1;c.::xrc. 6.2;.:.05 la zone de r'eactiozl 5 et qui ouvre alltodlE''.tic:(.Lle!11ent le clapet 51 en ±:r,i1z-n.; ::;4 l:.Ü[.;rlQ 18. tempéra- ture en 5 descend e:.:..-des-sous ci'une cev ï¯l,: valeur ou. l' iLverse le fit8; l'esu de refroidissaient àc la paroi 5- eS"l. sul.era::e j>éir -L3 tube G4 dans la rigolo 13, a l' 7.mliit'ZeTI-lUëi d'ur- oùi::.1tecu bùli6cic d' uaie valve 31 à 6reseion braCh0 sur la CBli8.lisûtion u'Dir 16, à ,. :iï2 à relier la débit d'cl3.U vars 13-en corrélation fvec la (ll1::'...:1titè à ' a iv -.Ll:d.i:..,UE.s' en .û \ ,1,.:.t ?±fi±1 L.. 5 - I r 1.
G3.zoÓ.è;e é::t. ë-lilflent8."t..io1:l. par ;l'8vit.e, et te- l'onctionnel!.18ú'c. confina ou intermittent à divers rêi,J!33 veriat sutre aa lüL-::,ÍLllUll1 et un lÜé1JCÍÜiUUl ti production ds gaz , destine .:lus particulièrement aais non li,Ü C.oE't.iIlG\!1'3iH. aox m1U'LlllY'S a explosions ou CtiultJU,.1.C?â, par çJ'- --Le mU',.'(,1t'S de véhicules, caractérise 2¯::' ce CiLla les orifices due admission u'eir à la sons de réaction 3't3:1Ó.eD.t, en U..3 ou plu- sieurs rongées, sur toute 1s périphérie ou ure hX'8i:ële partie de la périphérie de la zone cie reac-tion et ccaporteût aoe ùlOL'-.:.S une tuyère dont la section libre eët notablement plus petite que le. section totple de;;:
, outrées d'air, cat1.e ou ces tuyères '(>Bin susceptibles de fonctionner seules, ,à -'exclusion des autres entrées ci' air, ,Jour
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développer lilOÍ!i.3r;..ten.éhlunt dan::; le gezoè;16 une 2.Qûe de réaction à l1Gu.te "l.3u1,pbrtlture, .::Jour la mise en tuSrGa1? 3t àvou.> lis reprises pr C' ,va,3.1.? les autres entrées c i 1 a i r fonctioausnt toutes snsemble ou (;:'yal'c.:m3nt, avec ,ou sans cette tuyère, en ([18rL18 aor!Hale, pour tic- terâ18r Ii;:"- GJ:'8i.ùe zone ne l'I:::DC1.io ci plus basse température .
Gssoàne suivant revendication 1, c2,ractéris,=: par ce que la zone de réaction est suivie ÍrAferi8u.ra..leÜ'l. d'una patoi s' c va:';' o.nt extérieurement vers le bas, pour faciliter l'écoulement des mâche- fers; le cendrier inférieur comportant une grille susceptible d'
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être descendus sur la 1'0...1.<1 du cendrier pour faire ci3,-ceiidre vers celui-ci la charge de scories et cendres et ramener à la zone de réaction du combustible frais.
3. Gazogène suivant revendications 1 et 2, caractérise en ce que les parois voisines de la zone chaude ae réaction sont fortement
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refroidies par 1/sir 06 réaction, ou- par de l'eau, du plOtúb fondu ou par tout s-utre moyen.
4. Gzo4éiîe suivant ravenaicstions 1 à 3, caractérisé en ce i,ue le ou les tuyères pour la marche à haute t.aul0rature, et les entrees d'air pour la marche normale sont alimentées par l'interu18- diaire de clapets'permettant de faire passer tout l'air eï' .17.u1GïltS... tion par la ou les dites tuyères.
5. Gazogène suivit revendications 1 a 4, caractérisé en ce que les parois inclinées du 'collecteur d'air servent de surie,ce de vaporisation pour produire de la vapeur d'eau à mélanger a l'air
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de JW.t. iCej G.Ialy G. Gazogène suivant revendications 1 à 5, caractérise en ce que l'elin.13nta:icG. ct'eau à vaporiser peut être réglée automatique- ment par le débit d'air de 8zéifcat..iol ï lat-,-, .
7. Gazogène suivant revendications 1 et 3, caractérise en ce que la refroidissement des parois voisines de la zone chaude de
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11e8C'c.iúü ast réalisa par des D.il'Vc.e8 radiales, lui a8rv<.L:-:' :. e5 u1ê\..a temps a surchauffer l' 8ir de combustion ou le u:ï:;,e air et vapeur (Il eau.
8. Gazogène suivant revendication 7, caractérisa en ce que l'
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air -ii L'-,::1Ctio:;. est oblige de ..:-'èn:itr-ar eatre ces i;;,ilettes ,j. la fois
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par le haut et le bis, -r"'àcc S, une paroi VmiûCG,.l .:<:tÓU1':"G ces -sur presque Ol;t4t' leur- 3;nuieur, et à une paroi iiorizouLSie trG"lsvers01e, portes par ceL'ùa paroi verticale, eu droit ues G'ltra8 d'e11" i'or"1l8s lï4r' les aiî:e =à.iis dans ls peroi do 1 one d3 ï.';:ÉGrlUj.
9. tâcGO;;C'.;1; suivanu revendications 1 à 8, caractérise on ce ue toutes les entreas d'air au foyer sont dos tuyères ûo;.1. .. au ..i0i: paut . üllCE.1Û: hmZ' seule, les autres fonctionnant toutes ,H1S8tU-
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ble.
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10. Gazogène suivait revendications 1 à.s, C<:1:i:'t..ctrise an ce que ies clet8 rg181 le a3Da de '.IL, ---il- CÂ -:. t': ? C V 1 C3 vars la ou les tuyères de marcne a hiui.e température, et vers les orifices d entrée dl ,,our ltz marche nor:!81e se C04Lla..dôr\.. ::iü4i'11'.,'i.ï;,l'r,y de ornière ogue l'un soit fer,,i2 I...,UC:l<Î l'autre est ouvert.
11. Gazogène suivent revendication 10, caractérise en ce que les dits cispo'us sort CO,SLIZSw'aû:: ..I8¯I' L'L,: tiGr,Ü0l;:3t8t iJlOiOc31;r dans la
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zone de réaction.