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La présente invention est relative à un appareil pour la production d'un gaz combustible par vaporisation des huiles combustibles telles que les fuels domestiques et les fuels légers en utilisant la. chaleur des gaz brûlés provenant de la. combustion d'une fraction du combustible.
On connaît déjà des appareils de ce genre qui produisent un mélange carburant complet d'air et de vapeurs d'huile, l'air servant de véhicule aux susdites vapeurs ainsi que pour leur combustion dans des appareils d'utilisation. Ces appareils présentent des inconvénients résidant, d'une part, dans le danger d'explosion, susceptible d'être provoquée par un retour de flamme vers les conduites et vers l'appareil générateur, et, d'autre part, dans le fait que la température d'un tel mélange ne pouvant pas dépasser 120 C, la vapeur d'huile se trouve condensée dans le mélange en forme de gouttelettes ou de brouillard, de sorte que la vitesse de combustion en est très réduite.
On connaît d'autre part des appareils produisant un gaz pur, non mélangé avec de l'air, sortant du générateur à une température de 1200 C environ, mais dans ces appareils une partie des vapeurs d'huile subit un cracking en donnant lieu à de l'hydrogène et à des vapeurs de goudron susceptibles d'encrasser les conduites de faible section alimentant les brûleurs des appareils d'utilisation.
L'appareil faisant l'objet de l'invention permet d'obtenir un gaz pur, non mélangé d'air et qui n'a subi au- cun changement d'état chimique provenant d'un cracking, et cela sans présenter aucun desinconvénients des appareils connus, il est caractérisé par le fait que le combustible liquide . vaporiser est contenu dans une cuve dans laquelle sont refoulés, en traversant le combustible liquide, les gaz brûlés provenant d'un brûleur alimenté en combustible liquide contenu dans ladite cuve, de préférence par une prise disposée au voisinage du'fond de celle-ci.
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On sait en effet que les fuels domestiques et les fuels légers de qualité courante sont constitués par un mélange de fractions Ictères et de fractions plus lourdes dont les points d'ébullition s'échelonnent entre 170 0' et 370 C. Dans l'appareil suivant l'invention, les gaz brûlés chauds en traversant le combustible liquide contenu dans la cuve du générateur, le portent à une température de l'ordre de 210 C à 220 C à laquelle les fractions légères se vapori- sent complètement,tandis que les fractions lourdes sont en partie vaporisées et en partie entraînées sous, forme de gout- telettes très fines.
Au contact des parois du générateur, ce mélange, dont les gaz brûlés constituent environ 50 %, est porté à environ 300 C,température à laquelle le mélange de gaz brulés et de vapeur des fractions légères forme le gaz véhicule capable de dissoudre et de transporter les vapeurs' des fractions plus lourdes. On obtient ainsi un gaz sans gouttelettes liquides et ne présentant aucune condensation-' tant que sa température ne s'abaisse pas en dessous de 200 C, ce qui s'obtient aisément en calorifugeant le générateur et la canalisation de départ. Ce gaz a un pouvoir calorifique de 6. 000 grandes calories par m3, ramené à la température de 15 C.
D'autre part, du fait de l'utilisation du fuel liquide pris dans le fond de la cuve du générateur pour ali- menter le bruleur produisant les gaz brules de chauffage, il ne se forme dans le fond de la cuve aucun rsidu, ce qui permet un fonctionnement continu sans interruptions néces- sitées pa.r les vidanges périodiques comme dans les appareils connus où les gaz brûlés de chauffage sont généralement obtenus par combustion d'une partie des gaz produits par le générateur et qui sont aspiras, mélangés avec l'air, dans la cuve dont le couvercle contient un trou à cet effet.
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De plus, contrairement aux appareils connus, dans lesquels la production de gaz se règle automatiquement, d'a.- près la consommation, au moyen d'appareils délicats et d'un fonctionnement peu sur, la production du gaz est constante, la pression étant déterminée par celle produite dans le dispositif de chauffage alimenté en air de combustion par un ventilateur. Dans le cas d'une production de gaz excédentaire par rapport à la consommation des appareils d'utilisation, (ce qui est toujours le cas, même en cas de charge maxima, pour pouvoir maintenir la pression constante du gaz), l'excé- dent de gaz est envoyé dans un condensateur comportant un dispositif pour le réglage de la pression, d'où le combusti; ble condensé retourne à la cuve du générateur, tandis que les gaz brûlés s'échappent à l'extérieur.
L'énergie utilisée pour la vaporisation du fuel ne représentant que 5 % de l'é.. nergie totale contenue dans le fuel, la perte d'énergie due à la condensation de la partie non utilisée du gaz n'abaisse pas le rendement dans une proportion sensible, tout en per- mettant au générateur de rester en service même lorsqu'aucun appareil d'utilisation n'est alimenté.
A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et repré- :;enté en coupe élévation au dessin annexé une forme de réa- iisation de l'ensemble d'une installation suivant l'invention.
L'installation représentée au dessin comporte un générateur constitué par- une cuve calorifugée 1 alimentée en fuel frais par la canalisation 2 et dans laquelle le ni- veau du liquide est maintenu constant par un régulateur à flotteur 3 contrôlant l'alimentation. Une canalisation 4 raccordée au fond de la cuve 1 conduit à travers un filtre 5 une pompe 6 qui alimente le dispositif de chauffage 7 alimenté d'autre part en air de combustion par un ventila- teur 8.
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Le dispositif de réchauffage comporte une chambre d'allumage 9 dans laquelle est disposée une résistance élec- trique 10 sur laquelle tombe-pendant la période de démarra- g3, le fuel refoulé par la pompe 6 dans la conduite 11 à laquelle se raccorde la conduite d'air '12 venant du ventila- teur 8.
Des que l'allumage est effectué au contact de la ré- sistance incandescente 10, celie-ci étant séparée du restant du brûleur 7 par un écran percé 13, l'arrivée du fuel au compartiment d'allumage est coupée par le robinet 14 et la résistance 10 continue à être refroidie par l'air de la conduite 12, ce qui l'empêche d'être détériorée par la cha- leur dégagée dans la chambre de combustion voisine 15 du brû- leur ? où se poursuit la combustion du fuel amené de la pompe 6 par la conduite 16 débouchant tangentiellement dans la chambre 15 et à laquelle est raccordée la conduite d'air 17, l'entrée tangentielle de l'air plaquant le liquide contre la peroi de la chambre de combustion et créant une turbulen- ce favorable de la combustion.
La chambre de combustion 15 se termine par un compartiment à double paroi formé par un tube intérieur 18 ménageant une chambre annulaire s'ouvrant à l'arrière et dans laquelle débouche une arrivée d'air tan- gentielle 19, l'air secondaire arrivant dans la chambre '15 en sens inverse à celui de la propagation des flammes qu'il empêche ainsi de quitter la chambre de combustion '15, et favorisant le refroidissement de la paroi externe de celte chambre. Par le tube 19, les flammes pénètrent dans une deuxième chambre de combustion 20 aménagée comme la pre- mière en compartiment à double paroi grâce au tube intérieur 21, une entrée d'air secondaire 22 débouchant tangentielle- ment dans l'intervalle annulaire ainsi formé.
Grace à la turbulece ainsi produite ù l'intérieur du bruleur par les entrées d'air tangentielles se propageant en sens inverse de la flammo, les gaz quittant la chambre 20 sont complète- ment; dépourvus d'oxyde de carbone du fait de la combustion complete du fuel. Lien enendum l'invention peut également
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etre Dise en oeuvre en utilisant un brûleur d'un autre type convenable.
Les gaz brûles sortant du brûleur 7 traversent un coude 23 muni d'une soupape de surets 24 et d'une vanne de controle 25 et pénètrent dans un tube à double paroi 26 plongeant dans le fuel liquide contenu dans la cuve 1. Les gaz bruits traversent le liquide 'en le réchauffant et s'é- chappent avec le fuel, vaporisés par la canalisation calori- fugée 27 desservant les appareils d'utilisation.
Puisque la production de gaz est en excèdent par rapport à la consommation, la pression tend à augmenter dans la canalisation 27 et provoque l'évacuation du gaz en-excès' dans le condenseur 29 où ce gaz pénètre par en dessous dans un élément réfrigérant 30 alimenté en eau par le tube 3fl, puis dans une cloche mobile 32 équilibrée par des contre- poias 33. La cloche 32 est constituée au sommet par un dôme 34 en tôle et par un corps cylindrique 35 comprenant plusieurs tôles perforées concentriques : le gaz, en tra- versant avec une vitesse accrue les perforations disposées en chicane des tôles successives se débarrasse des goutte- lettes projettes sur les parois, puis s'échappe par le tuyau d'echappement 36.
Le fuel recondensé remplit normalement le condenseur¯29 jusqu'à un niveau indiqué en trait interrompu et reglé par le trop-plein 37. Si le debit de Gaz ù condenser et donc la pression dans le condenseur augmentent, la pres- sion provoque un soulèvement de la cloche 32 hors du liquide, de sorte, que la. surface des tôles perforées 35 offerte au passade du gaz se trouve augmentée, ce qui détermine la pression du gaz dans les canalisations/ Le fuel recondensé s'écoule par le trop plein 37 et la canalisation 38 vers la cuve 1 du Générateur.
Ainsi qu'on le comprend, l'appareil suivant l'in- vontion est capable de fonctionner d'une façon continue et avec une sécurité totale.