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L'invention est relative aux perfectionnements apportés aux échangeurs de chaleur et aux procédés pour le traitement des gaz par la chaleur dans ces échangeurs.
Il a déjà été proposé, dans le brevet No. 1.123.673 dépo- sé le 24 février 1955 au même nom que les présentes,d'assurer l'isolation thermique, relativement à des gas chauds,d'une enve- loppe contenant des gaz à haute température et notamment d'une chambre de réaction, par une couche très épaisse d'une masse par- tiellement fondue, par exemple de scories.
La chambre de réaction (ci-après désignée "chambre de réaction du genre en question") comporte des parois tournantes conformées de telle manière qu'elles retiennent une épaisse couche de scories,et elle#est entraînée en rotation à une vitesse telle que la force centrifuge provoque la formation et le maintien en place de cette couche dont l'épais- seur est de plusieurs fois 2 cr.i 1/2, normalement de l'ordre de 30 cm.
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La surface interne de la couche est à l'état fondu, tandis que sa surface interne est solidifiée et se trouve à une température nettement inférieure à celle que peuvent supporter les parois métalliques. On peut ainsi utiliser des températures de gaz su- périeures à 1200 ,voire atteignant 2000 ou plus. Le susdit bre- vet No. 1. 123.673 décrit un mode de réalisation de chambre de combustion ou de gazéification du type cyclone.
Il a également déjà été proposé, dans le brevet No. de P.V. 695.279 déposé le 22 juillet 1955 au même nom que les présen- tes pour "Perfectionnements apportés aux échangeurs de chaleur à récupération" d'appliquer le principe susvisé à un échangeur de chaleur régénérateur pour gaz, comprenant un conduit (ci-après désigné "conduit du genre en question") pour le passage des gaz délimité par une paroi tournante conformée de telle manière qu'elle retienne,appliquée intérieurement contre elle-même,une épaisse couche d'une matière partiellement fondue, cette couche envelop- pant le passage du gaz, des moyens étant prévus pour faire tourner cette paroi autour de l'axe du conduit à une vitesse telle que la force centrifuge provoque la formation et le maintien en place de cette couche.
Dans un tel échangeur de chaleur régénérateur, com- portant un conduit du genre en question, la susdite couche consti- tue la masse régénératrice qui absorbe, emmagasine et restitue la chaleur. Comme cette couche peut être à une température très haute, on peut obtenir un taux très élevé de transfert de chaleur radian- te entre la masse et un gaz, tel que de la vapeur, ayant un haut pouvoir d'émission. On a prévu, dans le susdit brevet No. do P.V.
695.279, qu'un- tel échangeur de chaleur régénérateur comporte deux conduits du genre en question situés respectivement aux deux extré- mités d'une chambre de réaction de genreen question, ces conduits et cette chambre de réaction alignes tournant autour d'un axe do
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rotation commun horizontal. L'écoulement du gaz est commande par exemple par des vannes, de telle manière du' il change pé diquement de sens et se produise alternativement dans un sen puis dans l'autre; ainsi la couche située dans chaque conduit sert alternativement à absorber et à restituer la chaleur.
En vue d'éviter la nécessité d'inverser périodiquement le sens d'écoulement des gaz, on fait comporter, selon l'invention, à un échangeur de chaleur, pour le traitement de gaz par la chaleur, incorporant déjà un conduit du genre en question, des moyens pour introduire, en un premier point du chemin du gaz, de la matière propre à 0'ajouter à la couche, et des moyens pour prélever de la matière hors de ladite couche en un second point écarté axialement du premier dans la direction de l'écoulement du gaz, cela dans le but de donner lieu à un cheminement de matière entre les deux sus- dits points. De préférence, on incline au moins légèrement vers le bas l'axe de rotation du conduit entre le premier et le second points, ledit axe pouvant même être orienté verticalement.
Avanta- geusement, les moyens introduisant la matière au premier point pour compléter la couche débitent de façon continue. De même,le prélè- vement au second point est également continu et des moyens sont prévus pour recueillir la matière prélevée hors de la couche.
Pour atténuer la difficulté du prélèvement continu de matière fondue,l'invention s'étend en outre à un appareillage pour le traitement de gaz par la chaleur, comportant une paroi tournan- te constituée par une partie périphérique et par une partie d'extyé' mité propre à retenir intérieurement contre ladite paroi une épais- se couche d'une matière partiellement fondue, des moyens étant prévus pour faire tourner cette paroi autour de l'axe du conduit à une vitesse telle que la force centrifuge provoque la formation et le maintien en place de cette couche, la susdite partie d'extré-
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mité présentant une ouverture centrale par où puisse sortir de la matière provenant do la couche,
et des noyons assurant l'écoulement d'un fluide rofroidisseur au contact de la partie d'extrémité adjacente à la susdite ouverture centrale.
L'invention englobe encore un procédé d'échange de chaleur pour le traitement de gaz par la chaleur consistant à établir autour d'un passade central pour les gaz une couche épaisse., retenue par la force centrifuge, d'une matière chaude partiellement fondue, à faire passer du gaz dans ce passage central pour qu'il se produise un échange de chaleur entre lui et la surface interne en fusion de la susdite couche,à ajouter de la matière, en un premier point du chemin du gaz, pour compléter la couche,et à prélever de la matière dans ladite couche on un second point écarté axial ornent du premier dans la direction de l'écoulement du gaz, ce qui a pour effet de provoquer un cheminement do matière fondue à la surface interne de la couche.
La matière ajoutée à la couche au premier point peut être fournie,préchauffée et de préférence l'état fondu, par une source extérieure au conduit. Elle peut même consister en un sous-produit d'une installation industrielle,par exemple être constituée par des scories provenant d'un four.
Selon une variante,la matière peutprésenter une forme granuleuse ou pulvérulente, par exemple être du sable, des cendres.ou des galets,auquel cas elle peut être portée à sa température do fusion par la chaleur dégagée par une réaction se produisant @ on une zone du chemin du gaz située entre les deux'susdits points, au fur et il mesure que cette matière est entrainée, l'écoulement de la couche, vers, ou au travers de,la gene de réaction.
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Los dessins ci-annexés montrent schématiquement, à titre d'exemples, différents modes de réalisation d'appa- reils pour le traitement de gaz par la chaleur, établis conformément à l'invention.
La fig. 1, de ces dessins, montre en vue latérale avec parties coupées un appareil pour gazéifier du combusti- ble.
Les fig. 2 et 3 montrent en coupe deux variantes de l'un des éléments de cet appareil.
Les fige 4 et 5, enfin, montrent en vue latérale avec parties coupées deux appareils différents pour le chauffage de l'oxygène.
L'appareil montré par la fig. 1 comporte un tube cy- lindrique tournant 1 qui délimite deux conduits du genre en question alignés 2 et 3 et une chambre de réaction du genre en question 4 interposée entre ces deux conduits. Le tube 1 est monté de façon à pouvoir tourner autour de son axe, sur dos paliers à billes 5 écartés axialement l'un de l'autre, à l'intérieur d'un carter fixe 6 de forme générale cylindrique.
L'axe de rotation présente une certaine inclinaison par rapport. à l'horizontale, l'une des extrémités du tube étant plus basse que l'autre. Une couronne dentée 7 portée extérieurement par- le tube 1 engrène avec un pignon 8 entraîné par un moteur 9.
Le tube comporte des cloisons d'extrémité 10, 11 percées cha-- cune d'une ouverture centrale, ces cloisons s'étendant radia# lament vers l'intérieur à partir de chaque extrémité du tube,, de telle sorte que les sections axiales du tube présentent la forme d'un canal peu profond. Le carter comporte de son côté des parois terminales 12, 13munies d'ouvertures centrales correspondantes,écartées axialement des cloisons d'extrémité du tube. Des conduits 14 et 15 débouchent dans lesdites parois terminales du carter concentriquement aux ouvertures centrales
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desdites parois.
Un joint d'étanchéité 16 du type labyrinthe est prévu, du côté le plus haut, entre la cloison 11 et la paroi 13 pour réduire au minimum les fuites dans le sens ra- dial, et un second joint semblable 17 est disposé entre l'ex- trémité basse du tube 1 et le carter 6. La paroi terminale la plus basse'12 du carter est écartée d'une distance appréciable du tube 1 et l'extrémité basse dudit carter est agrandie pour constituer une auge 18 remplie d'eau destinée à recueillir les scories, cette auge étant nituéo plus bas que l'extrémité in- férieure du tube. La partie centrale du carter, entre les joints 16 et 17, est munie à ses deux extrémités d'embouts tubulaires 19,20 qui permettent de faire circuler de l'air de ref idis- sement au travers du carter.
La cloison d'extrémité 10 située à la partie basse du tube est bombée vers l'extérieur et est pourvue d'une encoche verseuse 21 pour la scorie. Tout ce qui vient d'être décrit jusqu'ici est semblable à ce qui est exposé dans le susdit brevet No, de P.V. 695.279. Mais l'appa- reil selon l'invention présente les caractéristiques supplémen- taires suivantes. Le conduit inférieur 14, à l'extrémité basse du carton, se prolonge à l'intérieur dudit carter au-dessus de l'auge à eau et est engagé par son extrémité,avec un léger jeu radial, dans l'ouverture centrale do la cloison 10. Exté- rieurement au carter, ce conduit 14 est raccordé à un coude d'admission 22.
Un conduit à oxygène 23 passe au travers de la paroi dudit coude et se prolonge concentriquement dans le conduit inférieur 14 pour se terminer dans la région de la cloison d'extrémité 10. Un premier tuyau d'amenée de combus- tible 24 passe au travers de la paroi du conduit à oxygène et se prolonge concentriquement dans ce dernier conduit pour se terminer par un premier système de gicleur 23 situé un peu
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avant le milieu de la longueur du tube. Le conduit supe- rieur 15 débite, par un coude de sortie 26, dans un carneau 27.
Deux tuyaux 28, 29, amenant respectivement du combustible et du sable, pénètrent dans le coude et se prolongent concentri- quement l'un à l'autre dans le conduit 15 jusque vers une zone située un peu au-delà de la cloison d'extrémité supérieure 11 du tube 1. De préférence, le tuyau externe 29 amenant le sable a son débouché 30 orienté radialement vers la paroi du tube tour- nant. Le tuyau à combustible 28, passant à l'intérieur du tuyau à sable 29, se prolonge un peu au-delà de ce dernier et se ter- mine par un second système de gicleur 31.
Le carneau d'évacua- tion 27 est muni intérieurement d'un faisceau de tubes de récu- pération 32 disposés entre deux collecteurs 33, 34 qui traver- sont les parois du carneau et sont reliés, le premier, avec interposition d'un ventilateur-aspirateur 37, à une région de l'extrémité basse du carter situé au-dessus de l'auge à eau et le second, au travers d'une vanne 38, au coude d'admission 22 du conduit inférieur 14.
En fonctionnement, de la vapeur et de l'oxygène (cette expression désignant également un gaz porteur d'oxygène) circu- lent continuellement en provenance respectivement du conduit inférieur 14 et du tuyau à oxygène 23, vers le premier conduit 2 constituant la partie basse du tube tournant. La pression de la vapeur, réglée par la vanne 38, est légèrement supérieure à la pression de l'oxygène, de telle sorte qu'une fuite continue de vapeur se produit entre le conduit inférieur et la cloison d'extrémité adjacente 10, ce qui empêche toute fuite d'oxygène.
La vapeur et l'oxygène passant dans le tube réagissent sur le combustible(qui est par exemple du charbon pulvérisé) débité par le premier système de gicleur 24, dans la chambre de réaction
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4 constituée par la région médiane du tube 1. Les produits de la réaction passent par le second conduit 3 constitué par la partie haute du tube puis, par le conduit supérieur 15, accè- dent au carneau 27 d'où ils sont dirigés vers les installations d'utilisation, par exemple comme gaz de chauffage ou gaz de ville.
Le second système de gicleur 31 peut être mis en action à volonté pour injecter du combustible supplémentaire, par exem- ple du charbon pulvérisé qui est débarrassé de ses constituants volatils, lesquels sont entraînés par les produits de la réac- tion dont la valeur calorifique se trouve ainsi augmentée. En fonctionnement, une couche épaisse partiellement fondue 39 de scorie est maintenue par la force centrifuge dans la partie du tube en forme le canal, cette couche tapissant le chemin du gaz dans les enceintes 2, 4 et 3. Ladite couche est constamment alimentée par le sable débité par le débouché 30 sur la surface interne fondue de la couche, le sable fondant rapidement et s'écoulant en descendant sous forme de scorie dans le tube in- cliné vers l'extrémité inférieure de ce dernier.
De môme, les cendres provenant de la réaction et les résidus non volatils du combustible injecté un 31 peuvent adhérer à la masse fondue de la couche et s'y incorporer. On conçoit que le cheminement continu de la masse fondue dans le tube entraîne la chaleur vers la partie basse dudit tube. Ainsi, les conduits supérieur et inférieur constituent respectivement les zones d'absorption et de restitution d'un échangeur de chaleur dont la massa ab- sorbante est constituée par les scories cheminant du haut vers le bas du tube.
On envisage que, dans un appareil typique pris à titre d'exemple,la vapeur et l'oxygène pénètrent au bas du tube respectivement à 700 et à 300 ,la température des scories
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dans cette zone étant de l'ordre de 1300 . Quand les gaz mélan- gés atteignent le premier système de gicleur 25? leur tempéra- ture est montée, par absorption de chaleur provenant de la scorie, jusqu'à 1300 ou 1500 . Au cours de la réaction sub- séquente, la température des gaz monte à 1800 ou 2000 , ce après quoi les gaz rendront de la chaleur aux scories et sor- tiront du tube vers 1500 .
D'aussi hautes températures dans le tube sont rendues possibles par l'isolation thermique procurée par l'épaisse couche de scories qui, par ailleurs, empêche l'oxygène et les gaz d'attaquer les parois du tube en réagis- sant sur elles.
Au cheminement continu des scories dans le tube corres- pond une évacuation également continue de scories par l'encoche 21 vers l'auge 18 dans laquelle les scories cèdent la plus gran- de partie do leur chaleur à l'eau qui se vaporise... La vapeur alors formée est entraînée et comprimée par l'aspirateur 37 qui l'envoie vers les tubes échangeurs 32 où sa température est élevée jusque vers 700 . La vapeur accède ensuite au conduit d'admission 14 par la vanne 38 qui règle la pression de la - vapeur à une valeur supérieure à la pression do l'alimentation en oxygène.
Pour évacuer les calories transmises à la cloison 10 du tube par les scories s'écoulant par l'encoche 21, une chemise 40 pour de l'eau de refroidissement est prévue dans cette cloi- son sur le pourtour de son ouverture centrale. Dos canaux ra- diaux 41, noyés dans ladite cloison 10, vont de cette chemise à la périphérie du tube. Des éléments de joint, l'un tournant 42 et l'autre fixe 43, disposés entre la périphérie du tube et le carter dans la région des canaux 41, permettent la circula- tion,dans la susdite chemise 40, d'eau amenée par un conduit
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d'alimentation 44. Dos lumières de sortie d'eau 45 sont prévues, en supplément ou comme variante, dans la cloison 10, ces lumières de sortie étant orientées substantiellement axialement et reliant la cavité à 1' extérieur de la cloison.
Un déflecteur 46 en for- me de flasque est prévu, s'étendant radialement vers l'extérieur à partir des bords de l'ouverture centrale de la cloison 10, dans une position telle que l'eau sortant des lumières 45 le rencontre avant de tomber dans l'aube 18. Selon une variante, de l'eau pourrait être projetée par un tuyau 47, sous forme d'un jet dirigé radialement vers l'intérieur, dans la gorge située entre la cloison 10 et le déflecteur 46.
A la sortie du tube, des moyens sont bien entendu mis en oeuvre pour protéger contre la forte chaleur des gaz les parois canalisant ces derniers. C'est ainsi que l'on peut pré- voir, pour protéger le conduit d'entrée 15, soit des passades pour de l'eau de refroidissement,par exemple un serpentin 48, entourant ledit conduit, soit une garniture réfractaire 49, les parois du carneau 27 pouvant, de leur côté, être construites totalement on métériau réfractaire.
Dans l'installation venant d'être décrite, on a vu que les parties non volatiles du combustible injecté par le second système de gicleur s'incorporent à la masse fondue de scories.
Elles sont donc entraînées vers la zone do réaction où elles participent au processus de combustion. Il en résulte que l'on peut éventuellement se passer du premier système de gicleur 25 tout le combustible étant alors fourni par le système de gicleur 31, le transport du combustible vers la zone de réaction située vers le milieu du tube étant assuré par le courant descendant do scories. De même,le second système de gicleur et l'injecteur de sable 30 pourraient être combinés en un seul organe débitant
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un mélange de combustible et do sable. De toute façon, on peut prévoir un refroidissement par eau des gicleurs et injec- teurs.
Gomme montré sur les fig. 2 et 3,l'appareil de la fig. 1 peut être,modifie de telle façon que l'axe de rotation du tube échangeur dé chaleur soit horizontal. La fig. 2 mon- tre un tube cylindrique 1 ne se différentiant de celui de la fig. 1 que par le fait qu'il est horizontal. La cloison d'extrémité 11 de ce tube, c'est-à-dire celle qui est voisine de l'injecteur de sable 30, présente une ouverture de diamètre plus petit que l'ouverture do la cloison d'extrémité opposée 10, cette dernière ouverture réglant, comme montré sur la fig. 2, l'épaisseur de la couche de'scories 39 dans le tube.
On conçoit qu'alors, toute addition d'une quantité donnée de sable par l'injecteur 30 à l'une des extrémités du tube a pour consé- quence un cheminement des scories dans le tube et la sortie, par l'ouverture de la cloison 10, d'une quantité correspondante de scories,..
Selon la fig. 3, le tube 1 a son axe de rotation dis- posé horizontalement' et présente une forme tronconique allant en s'évasant de la cloison 11 vers la paroi 10 par laquelle sortent les scories. Ici encore,; l'ouverture centrale do la cloison d'extrémité 11 est de diamètre plus petit que colle de la cloison d'extrémité 10. On conçoit qu'alors,une couche 39 de scories d'épaisseur constante ne soit pas en. équilibre puisque la force centrifuge agissant sur ladite couche tend à repousser les scories do la partie de petit rayon vers la partie de grand rayon do tell,: sorte que les scories tendent à cheminer de la cloison 11 vers la cloison 10 par laquelle elles sortent.
C'est cet effet qui provoque le cheminement des
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scories le long du tube,le sable introduit en 20 remplaçant au fur et à mesure les scories qui s'écoulent par l'ouverture de la paroi 10.
Bien entendu, le carter 6 et les autres éléments do l'installation sont modifiés de telle manière qu'ils puissent coagir avec les tubes montrés par les fig. 2 et 3.
Selon la fig. 4, on a recours à un conduit recouvert intérieurement d'un épais revêtement de scories, comme celui de la fige 1, comme échangeur de chaleur régénérateur, en combi- naison avec une chambre de réaction pour fondre les scories devant former ledit revêtement mais ici on fait en sorte que le gaz canalisé (par exemple de 1 oxygène) reste non contaminé par la réaction. L'appareil comprend une chambre de combustion 50 (de façon générale semblable à celle décrite en détail dans le susdit brevet No. 1.123.673) propre à débiter des scories en fusion.
Cette chambre est constituée par un cylindre métallique vertical 51 ouvert au centre à sa partie supérieure avec un bord
53 rentrant 52 et un fond tronconique,coaxial audit cylindre, reliant le bas de la paroi de ce dernier à une ouverture cen- trale 54 qui se trouve donc tout au fond de la chambre. Cette dernière est enfermée dans un carter fixe comprenant une paroi cylindrique supérieure 55 et un fond tronconique 56. La chambre est supportée, de façon à pouvoir tourner autour de son axe verti- cal, par un palier à billes 57 par lequel elle repose sur le carter.
Elle est entraînée en rotation par un pignon 58, mu par un moteur, qui engrène avec un:; couronne dentée 59 disposée autour de la chambre et figxée à cette dernière par l'inter- médiaire des supports 60 du paltier 57. Le haut du carter est fermé par un couvercle 61 traversé axialement par un conduit de sortie 62. Ce conduit de sorti ; est de diamétre plus petit que
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l'ouverture centrale supérieure do la chambre et pénc: d'une certaine distance dans l'intérieur de cette dernière, au-dessous du bord rentrant 52. Un joint d'étanchéité à labyrin- the est disposé entre ledit bord rentrant et le couvercle du carter.
Ce dernier est muni de conduits d'entrée 64 et 65, débouchant autour du conduit de sortie 62, qui amènent respec- tivement de l'air et un combustible tel que du charbon pulvérisé dans l'espace annulaire situé entre le bord 52 de la chambre et le conduit do sortie 62. Des ailettes de guidage 66 dirigent l'air tangentiellement par rapport aux parois de la chambre. La paroi et le fond du carter présentent des embouts 67,68 pour l'entrée et la sortie d'air de refroidissement. En fonctionne- ment, les agents de la réaction de combustion s'écoulent vers le bas en tourbillonnant à la périphérie de la chambre, puis remontent au centre vers le conduit de sortie 62.
Une couche épaisse 69 de scories partiellement fondues se répartit contre les parois de la chambre extérieurement à une surface de para- boloïdo do révolution et la sortie centrale au fond de la cham- bre permet l'écoulement des scories. Dans la construction décri- te, ladite sortie centrale est prolongée vers le bas par un gou- lot do révolution 70 qui est engagé dans une sorte de tuyère 71 propre à recueillir les scories sortantes. Un joint d'étanchéité à labyrinthe 72 est interposé entre les susdits goulot et tuyère.
Cette dernière s'incurve, au-dessous du goulot,d'un angle un peu inférieur à 90 et elle va en convergeant vers son débouché 73, lequel est légèrement incliné vers le bas. Le fond du carter porte, au-dessous de son ouverture centrale inférieure, une chambre d'admission 71 entourant la tuyère., Dans cette chambre débouche un conduit d'admission 75 pour de l'oxygène raffiné et ladite chambre communique avec un carter 6 de forme générale
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cylindrique ot d'axe. légèrement incliné vers le bas à partir de la chambre 74. Ce carter 6 enveloppe un tube 1 pouvant tourner autour d'un axe lui aussi légèrement incliné, ledit tube étant de structure générale analogue à celui montré sur la fig. 1 et étant semblablement monté et entraîné en rotation.
La cloison d'extrémité 11 située à la partie haute du tube coiffe avec jeu l'extrémité 73 de la tuyère 719 de manière telle que cette extrémité débouche axialement dans le tube. Le carter, vers l'extrémité basse du ube,forme une auge à eau 18 et comporte un conduit de sortie 76 pour l'oxygène chauffé, ce conduit pénétrant avec un léger jeu radial dans l'extrémité basse du tube.
Quand l'appareil fonctionne ainsi que décrit plus haut, les scories,produites par la combustion, se déposant sur la couche 69 provoquent un débit de scories, par l'ouverture inférieure de la chambre 54, vers la tuyère. Ces scories sont amenées par la tuyère dans l'extrémité haute du tube tournant où la masse fondue chemine vers l'extrémité basse d'où, finalement, les scories en excédent s'écoulent dans l'auge 18. L'oxygène raffiné à chauffer accède à l'intérieur du tube par le jeu existant autour de l'extrémité 73 de la tuyère et traverse le tube en y prélevant de la chaleur provenant de la couche de scories fondues. Il sort du tube par le conduit de sortie 76 qui porte un revêtement interne réfractaire.
La contamination de l'oxygène par les gaz de combustion est évitée si l'on fait en sorte que les sections d'écoulement à la sortie de la tuyère 'et à la sortie inférieure de la chambre de combustion soient juste suffisantes pour permettre l'écoulement des scories et/ou 84.-1.'on s'arrange pour que la pression de l'oxygène soit supérieure à colle régnant dans la chambre de combustion. Dans ce dernier cas,il peut y
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avoir une porto d'oxygène vers la chambre de combustion mais, en général, cola no perturbe pas le processus de combustion et, de toute façon, cette perte peut être limitée à une valeur accep- table. Le jeu autour du conduit de sortie 76 est amplement obtu- ré par les scories sortantes.
En général, les scories provenant de la combustion ne sont pas en quantité suffisante pour assurer un cheminement convenable de la matière fondue dans le conduit d'échange de chaleur, Il faut alors prévoir un tuyau d'amenée 77 et un injoc- teur 78, dans le conduit de sortie 62 de la chambre de combus- tion, pour amener du sable ou de la cendre au débouché dudit conduit. Le mouvement giratoire résiduel subsistant dans les gaz do combustion sortant tend alors à projeter le sable ou les cendres contre les parois du conduit 62 où se forme une couche de scories partiellement fondues qui ruisselle vers la chambre de combustion pour s'ajouter aux scories se formant dans ladite chambre. Selon une variante, du sable est amené par l'injecteur 61 à la partie supérieure de la couche 69.
Le conduit de sortie 62 contient en outre un échangeur de chaleur récupérateur 79 propre à préchauffer l'air amené à la chambre de combustion par le conduit d'entrée 64,tandis qu'un autre échangeur de chaleur semblable 80 réchauffe l'oxygène dirigé vers le conduit 75. La cloison d'extrémité 10 du tube échangeur de chaleur 1 est munie d'un déflecteur annulaire 46 et le carter 6 comporte un conduit d'arrivée d'eau 47, comme dans l'appareil de la fig. 1. Les pa- rois de la tuyère 71 sont entourées d'une chemise de refroidisse- ment 82 avec tube d'amenée d'eau 83 et tube de sortie 84. On pourrait inverser le sons de circulation do l'oxygène en inter- vertissant les rôles des conduits 75 et 76, mais il faudrait alors prendre des précautions spéciales pour protéger la chambre
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74 contre l'action de l'oxygène chauffé.
Selon la fig. 5, la chambre de combustion (montrée seulement en partie) où sont fondues les scories tourne autour d'un axe vertical et elle est entourée d'un carter semblable à celui de la fige 4. Les Parois cylindriques 55 de ce carter sont prolongées vers le bas pour constituer une sorte d'enveloppe 100 à axe vertical, coaxiale avec la susdite chambre de combustion, Cette enveloppe enferme un conduit 101 monté de façon à pouvoir tourner autour du même axe que la chambre de combustion.
Le monta- ge et l'entraînement de ce conduit 101 étant analogues à ceux de ladite chambre, ils ne seront pas décrits à nouveau, La disposi- tion d'ensemble est telle que les scories sortant par le goulot 70 de sortie de la chambre de combustion (ce goulot étant refroi- di comme l'était la tuyère 71 de la fig. 4) se déposent sur les parois du conduit 101 dont la forme est semblable à celle de la chambre do combustion, ledit conduit comportant donc une partie supérieure cylindrique 102 avec rebord rentrant 103, un fond tronconique 104 et une sortie inférieure 105. La partie inférieure do l'enveloppe 100 se prolonge au-dessous du conduit pour consti- tuer une auge 106.
Elle est munie, au-dessus do cette auge, d'un tube do sortie 107 pour l'oxygène. Les scories provenant de la chambre de combustion descendent dans le conduit 101 où se main- tient une épaisse couche partiellement fondue 108 do scories, comme dans la chambre de combustion. Les scories sortent le long- des lèvres du goulot 109 qui prolonge vers le bas l'ouverture inférieure du conduit, ce goulot étant refroidi par 'circulation d'eau comme l'est le goulot 70, et elles tombent dans l'auge à eau 106.
L'oxygène à chauffer passe du conduit d'entrée 75 dans la chambre d'entrée 75, descend dans le conduit 101 et est évacué par le tube de sortie 107, cc déifier pouvant être muni d'une
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chemise do refroidissement à eau ou d'un revêtement interne réfractiare. Pour s'opposer à la fuite d'oxygène chauffé vers la chambre do combustion, la sortie inférieure de cette dernière est faite do section juste suffisante pour laisser passage à la quantité voulue de socries, tandis que l'ouverture de sortie 105 du conduit est prévue plus grande pour laisser passer à la fois les scories et l'oxygène.
Dans tous les modes de réalisation décrits,l'auge à eau peut être faite,comme montré sur la fige 6, en forme de trémie munie à sa base d'un tambour horizontal cannelé 111 tournant entre des surf aces fixes 112 opposées l'une à l'autre horizontalement , ce dispositif broyant et évacuant les scories tandis que l'eau s'écoulant avec les scories rejetées est rem- placée afin que le 'niveau dans l'auge reste constant . Au moins une partie des scories évacuées .peut être recyclée par l'injoc- teur de sable. On pourrait bien entendu avoir recours à tout autre dispositif classique pour l'extraction des scories.
Il est évident que l'installation montrée par la fig. 4 -pourrait être modifiée, comme cola a été expliqué pour la fig. 1, selon les principes illustrés par les fig. 2 et 3.