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Gazogène pour combustibles solides .
L'invention concerne un gazogène pour combus- tibles solides comportant des canaux d'admission d'air' (tuyères) disposés dans la paroi de la cuve. Dans les gazogènes dont la cuve est munie dtun revêtement céra- mique, cas tuyères sont cdnstituées en règle générale par de simples alésages dans ce revêtement. Si la paroi .de la cuve est en tôle, des corps de tuyère particuliers, présentant chacun un étroit canal de passage sont insérés,- en règle générale; dans des ouvertures correspondantes de la paroi en tôle de telle manière qutils pénètrent en- core un peu de cette paroi dans l'intérieur de la cuve.
. Ces dispositions ont ce désavantage.que les em- bouchures des tuyères peuvent être touchées directement par le combustible qui se trouve dans la cuve et descend lentement suivant la'combustion qui a lieu dans la zone de gazéification et peuvent, par conséquent,'au moins , temporairement être fermées entièrement ou partiellement.
Dans ce cas, l'admission de l'air au foyer devient irré- ,gulière, de sorte que celui-ci n'a plus partout la même
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chaleur. Ceci, à son tour, a comme conséquence qu'aux endroits plus froids du foyer la décomposition des élé- ments goudronneux indésirables dans le gaz n'a lieu qu'im- parfaitement, de sorte que le gazogène fournit un gaz à teneur de goudron relativement élevée.Les corps de tuyè- res s'avançant de la paroi de la cuve vers l'intérieur ont, en outre, le désavantage qu'ils sont exposés à l'ac- tion de la chaleur du combustible qui se trouve immédia- tement devant eux et qui est porté à une chaleur parti- culièrment forte par le jet d'air venant de la tuyère,.
de sorte qu'ils doivent être d'une matière de construc- tion résistant particulièrement bien à la chaleur si on ne veut pas qu'ils soient détruits relativement vite. En outre, ces tuyères s'avançant vers l'intérieur présentent l'inconvénient de constituer un obstacle au mouvement du combustible descendant suivant la combustion et de pou- voir donner ainsi lieu à des formations indésirables de voûtes dans ce combustible. Une formation de voûte de ce genre amène la constitution de cavités non remplies de combustible au-dessus du foyer qui, suivant l'expérience, ont pour conséquence une altération considérable de la qualité du gaz.
Il est en outre connu de disposer les tuyères pour l'admission de l'air dans la paroi d'un renfoncement al- lent à l'entour de la surface intérieure de la cuve et dirigé vers l'extérieur. Les parois de limitation de ce renfoncement et de la cuve sont alors conformées de tel- le manière que la partie de la cuve qui se trouve sous le renfoncement a, au moins dans le voisinage de celui-ci, un diamètre intérieur considérablement plus grand que ce- lui que présente la partie supérieure de la cuve directe- ment au-dessus du renfoncement, que la surface intérieure de la partie inférieure de la cuve ne constitue donc pas la continuation plane de la surface intérieure de la par- tie supérieure de la cuve, et qu'en outre la partie su- périeure de le cuve s'élargit à partir du renfoncement vers le haut,
qu'elle est donc rétrécie dans le voisinage
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du renfoncement. Tout cela a comme conséquence qu'à l'en- droit du renfoncement, il peut se former', dans le contenu de la cuve, de grandes cavités qui nuisent à une gazéifi- cation uniforme et qu'en outre, surtout dans la partie . supérieure de la cuve, il existe le danger d'une formation de voûtes, dans le combustible.
L'invention a pour but la création, dans les ga- zogênes, d'une amenée d'air qui ne présente pas les iricon- vénients indiqués de dispositifs connus.
Suivant l'invention, les parois de la cuve des gazogènes, dans lesquels les tuyères sont disposées dams la paroi d'un renfoncement de la surface intérieure de la cuve, dirigé vers l'extérieur, sont conformées de telle manière' que, les parties de la surface intérieure de la cu- ve situées au-dessus et au-dessous du renfoncement et qui y sont contigües ont au moins approximativement le même diamètre intérieur et la même direction,que par conséquent la partie de la surface délimitant le renfoncement vers le bas constitue-la continuation plane de la surface inté- rieure de la partie supérieure de la cuve située au-dessus du renfoncement ;
cette partie supérieure de la cuve ne présente pas non plus un rétrécissement de la section trans- versale de la cuve qui empêche la descente du combustible*
Avec cette conformation, le combustible qui des- cend suivant la combustion dans la zone de gazéification, peut arriver,sans en être empêché, de la partie supérieure de la cuve au-delà du renfoncement à la partie inférieure de la cuve, sans qu'il y ait le danger que le combustible ne remplisse pas entièrement la partie de la cuve située directement au-dessous de la zône d'arrivée d'air, qu'il sty forme donc de grandes cavités dans le combustible ou qu'il se produise une formation de voûte dans la partie supérieure dela cuve. De cette manière, une allure régulière de la gazéification est en même temps assurée.
Si la paroi de la cuve est en tôle, le renfonce- ment peut être produit par une déformation permanente de cette paroi de la cuve. Le renfoncement a alors avantageu-
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sèment la tonne d'une rainure circulaire s'avançant vers l'extérieur.
A la place d'un renfoncement qui s'étend sans in- terruption sur toute la périphérie, on peut prévoir éga- lement plusieurs renflements, répartis sur la circonfé- rence, ayant par exemple la forme d'une cuvette, dirigés vers l'extérieur et dont chacun présente au moins une ouverture d'amenée d'air.
Le dessin montre des exemplesd'exécution de l'ob-r- jet de l'invention.
La fig. 1 montre un gazogène en coupe longitudinale verticale.
La fig.2 montre un endroit 'admission d'air de ce gazogène à échelle agrandie.
La fig.3 montre une autre construction d'un endroit d'admission d'air.
La fig. 4 montre une autre possibilité d'exécution des endroits d'admission d'air en coupe horizontale.
La fig. 5 montre la partie inférieure d'un gazogène en coupe longitudinale verticale.
La fig. 6 montre à échelle agrandie un endroit d'ad- mission d'air de ce gazogène.
Le gazogène représenté dans la fig. 1 possède une cuve formée par une enveloppe en t8le 1, essentiellement de conformation cylindrique . L'ouverture prévue à l'ex- trémité supérieure de la cuve pour le remplissage du com- bustible, par exemple du bois, peut être fermée de façon étanche par un couvercle 2. Dans la partie inférieure, la cuve 1 présente un renfoncement 3, circulaire et diri- gé vers l'extérieur, qui est constitué par une déformation permanente analogue à un chenal, de la paroi de la cuve et au fond duquel, répartis uniformément sur la c,irconfé- rence, sont disposés un certain nombre d'endroits d'ad- mission d'air sous forme de simples alésages 4.
L'air qui est à amener à ces ouvertures pénètre, par une tubulure d'entrée 6 munie d'un clapet de .retenue 5, d'abord dans un espace annulaire extérieur 7 et ensuite dans un espace an- nulaire intérieur 8, d'ou il passe par les ouvertures 4
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dans la chambre 10 de la cuve. Les espaces annulaires 7,8 entourent les endroits les plus chauds de l'enveloppe 1 de la cuve, de sorte que l'air affluant refroidit ces endroits, les protège .donc contre une surchauffe exagérée, et est en même temps fortement réchauffé. L'agencement des; ouvertures d'admission d'air 4 au fond du renfonce- ment circulaire, 3 a lteffet que les morceaux de combusti- , ble qui descendent lentement dans la cuve suivant la com- bustion dans le foyer ne peuvent pas se placer directe- ment devant ces ouvertures.
De cette manière, l'admission de l'air reste toujours assurée et on évite des influences ,thermiques extrêmement fortes sur les bards des ouvertu- res, comme elles se produisent dans le cas de contact im- médiat de celles-ci par le combustible porté à une cha- leur très élevée par l'air qui y arrive. En outre, le che-, nal circulaire produit une compensation réciproque de l'air 'qui est à amener au foyer par les différentes ouvertures', de sorte que le foyer reçoit uniformément de l'air sur tou- te la périphérie.
Dams l'exemple représenté, il est prévu, outre l'ad- mission d'air extérieur, encore une admission d'air inté- rieur au foyer. Dans ce but,,un tube d'admission d'air 9 pénètre par en-dessous dans la chambre 10 de la cuve et 'est muni environ à la même hauteur que les ouvertures d'ad- mission d'air 4, d'ouvertures latérales 12, disposées éga- lement au fond dtun renfoncement circulaire 13 de la surfa- ce extérieure du tube. Au-dessous de la zone d'arrivée d'air est relié au tube 9 un corps inséré 14 qui s'élargit à peu près coniquement vers le bas, de sorte que l'espace annu- laire 11 subsistant entre ce corps et la paroi 1 de la cuve se rétrécit vers le bas.
L'obturation-inférieure de cet espace annulaire 11 est constituée par uneplaque 15, dis- posée à quelque distance de l'extrémité inférieure'du corps inséré 14 et présentant au milieu une ouverture 16 par la- quelle les résidus et le gaz produit peuvent pénétrer dans le oendrier 17 disposé au-dessous de la cuve. Le corps in- séré 14 et la plaque 15 sont reliés ensemble par des barres
18 disposées en anneaux et constituent ensemble la fermetu-
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re inférieure de la cuve. Le tube d'admission d'air 9 est disposé avec cette fermeture de la cuve de manière à pou- voir être tourné dans les deux sens et à pouvoir être pous- sé de haut en bas et vice-versa dans un guidage 20 fixé au fond 19 du cendrier 17 et qui sert en même temps à ame- ner de l'air au tube 9.
Pour le faire tourner dans les deux sens, on se sert d'un levier 21 solidaire du tube 9; pour le pousser vers le haut ou vers le bas, on emploie une tige filetée 24 prenant dans un filet du tube 9, mon- tée sur un chevalet 22 sans pouvoir être déplacée axiale- ment et munie d'un volant 23. Le gaz produit est conduit du cendrier 17 par un espace annulaire 25, qui entoure eus- si bien l'espacé annulaire 7 servant à l'admission d'air que la partie supérieure de la cuve qui y est raccordée à la conduite 26 de sortiedes gaz.
Dans l'exemple suivant la fig.3, la paroi de la cuve présente un renfoncement circulaire 3' qui a, en sec- tion transversale à peu près la forme d'un triangle rec- tangle scalène dont le côté le plus court s'étend à peu près perpendiculairement à l'axe de la cuve 1. Dans cette paroi qui correspond à ce côté le plus court du triangle, qui délimite donc la partie supérieure du renfoncement 5' sont disposées les ouvertures d'admission d'air 4 dont les axes s'étendent en conséquence à peu près parallèlement par rapport à l'axe de la cuve. Avec cet agencement, le dan- ger que les morceaux de combustible viennent se placer de- vant les ouvertures d'admission d'am est éliminé dans une mesure particulièrement large.
Suivant la fig.4, les ouvertures d'admission d'air se trouvent chacune au fond d'un renflement 30 approximatif vement semi-sphérique et dirigé vers l'extérieur de la paroi 1 de la cuve.
Les fig. 5 et 6 montrent la partie inférieure d'un gazogène dans lequel la partie contenant le lit incandescent de combustible, c'est à dire le foyer, est munie d'un re- vêtement céramique 31, tandis que la partie de la cuve située
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à l'extérieur de la zone du foyer est constituée par une enveloppe en tôle 1. Cette enveloppe- présente, au moins dans le'voisinage de l'endroit de transition de la .cuve, en tôle au foyer, environ la même largeur que le foyer, de sorte,que l'extrémité frontale supérieure 32 du revête- ment 31 ne pénètre pas dans la chambre 10 de là cuve et ne peut donc pas donner lieu à une formation de -coûte dans le combustible.
A cet endroit de transition, la pa- roi métallique 1 de la cuve est-élargie vers l'extérieur d'une telle manière que son prolongement 33 s'adapte au côté extérieur du revêtement 31 et que la partie de tran- ,sition.34 limite avec l'extrémité frontale 32 du revête- ment 31 un renflement annulaire 40 de 1/4a chambre 10 de la cuve. Les ouvertures d'admission d'air/sont.disposées dans cette partie de transition 34. On obtient ainsi que le com- bustible descendant dans le foyer du haut de la partie su- périeure de la cuve ne peut se placer directement devant les ouvertures d'admission d'air 4.
L'invention est représentée au dessin à titre 'd'exemple dans son application à des gazogènes à ga'zéifi- cation descendante, Toutefois, elle peut être appliquée aussi à d'autres gazogènes, particulièrement à ceux à. gazéification montante.