Générateur pour la production d'acétylène, d'oxygène ou autres gaz par décomposition de matières solides par des liquides. L'invention a pour objet un générateur de gaz par décomposition de matières solides par des liquides, pouvant être utilisé en par ticulier à la préparation d'acétylène et d'oxy gène.
L'appareil selon l'invention comporte un premier vase dans lequel on verse le liquide de décomposition et un second vase, dans lequel on place la matière solide à décomposer, ce se cond vase étant placé au moins en partie dans le premier, et le tout étant établi de telle façon que du liquide puisse venir au contact de la. matière solide dans le second vase tant que la pression du gaz dans celui-ci n'atteint pas une certaine valeur.
Les deux vases pourront avantageuse ment former un système de vases communi cants, le second vase étant plongé dans le premier d'une quantité telle que la pression du gaz produit dans ledit second vase soit à chaque instant -équilibrée par la différence des hauteurs des colonnes de liquide dans les deux vases, et on pourra. aussi prévoir des moyens pour faire agir la pression d'un fluide élastique pouvant être ledit gaz lui- même, sur le liquide dans le vase extérieur pour pouvoir obtenir un gaz à une pression supérieure à la différence du niveau du li quide -dans les deux vases.
Il est bon que l'appareil soit établi de telle façon que, lors que le gaz formé a la pression voulue, le li quide contenu dans le vase -où se produit la décomposition descende au-dessous de la ma tière, et que la surface du liquide à son ni veau dans ce dernier vase soit notablement phis petite que celle du liquide à son niveau dans l'autre vase.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, diverses formes d'exécution du générateur selon l'invention.
Les fig. 1 à 4 montrent, toutes quatre en semblable coupe verticale (les fig. 3 et 4 avec parties en élévation), respectivement quatre générateurs d'acétylène ou d'oxygène établis pour des débits de gaz différents.
Les fig. 5 et 6 montrent, de la même fa çon, respectivement deux autres semblables générateurs établis conformément à. l'inven tion.
Le générateur représenté à la fig. 1 com porte un système de vases communicants formé par deux récipients contenant de l'eau, l'un, a, fermé à sa. partie supérieure et con tenant la matière solide b à décomposer, qui y est retenue d'une façon appropriée et bai gne d'une certaine quantité dans l'eau, l'au tre, c, en communication avec l'air extérieur par sa partie supérieure; ces récipients sont tels que, pendant le fonctionnement de l'ap pareil, la surface du liquide dans le récipient c, soit notablement plus grande que la sur face du liquide dans le récipient a.
A cet effet, le récipient ca est formé d'une sorte de vase rétréci en d vers son extrémité non fer mée et muni, du côté de cette dernière extré mité, d'une grille d destinée, quand l'appa reil sera. en fonctionnement, à retenir les mor ceaux de la matière solide à décomposer in troduits préalablement dans ledit vase. Quant au récipient c, il est constitué d'une sorte de vase de section notablement plus grande, au moins vers le niveau où le liquide affleurera dans l'appareil en. fonctionnement, que celle du vase a et tel que celui-ci puise y être in troduit par son extrémité rétrécie.
La partie supérieure du vase a présente un bord venant reposer sur le bord de l'ouverture du vase c, cela. tout en permettant que ce dernier vase soit en communication avec l'air extérieur.
Un épurateur e d'un type quelconque pour le gaz choisi, est monté dans le fond du vase a et une conduite, qu'on fait aboutir au lieu d'utilisation de ce gaz, est fixée à cet épurateur.
Pour monter l'appareil, on enlève la grille d, si elle n'est pas déjà enlevée, on in troduit une certaine quantité de la matière solide à décomposer dans le vase a; on remet en place la grille<I>d;</I> on renverse le vase<I>a</I> et on le met en place, comme indiqué, dans le vase c dans lequel a été introduite préalable ment une quantité appropriée d'eau, et on branche la conduite de sortie du gaz comme il a été dit.
Il résulte de cette disposition, si le tout est convenablement combiné, que la matière solide à décomposer trempe dans l'eau; que dès ce moment il y a production de gaz qui s'échappe par la conduite de sortie; que la pression en résultant fait descendre le niveau du liquide contenu dans le vase ca pour faire monter le niveau du liquide contenu dans le vase c; que ladite matière vierge descend au contact de l'eau au fur et à mesure que les résidus formés passent à travers la grille d;
que le niveau de l'eau dans le vase a. descend au fur et à mesure que la, pression augmente et que la matière à décomposer est de moins en moins attaquée par le liquide jusqu'à ce que la différence des hauteurs des colonnes de liquide dans les deux vases fasse équili bre à la pression du gaz, d'où possibilité d'un débit sensiblement constant; que, lorsqu'on vient à fermer la conduite de sortie du gaz. la pression de celui-ci devient telle, dans le vase a, que le liquide y contenu descend jus qu'à ne plus toucher la matière solide à dé composer, d'où arrêt de la production. Grâce à la grande surface du liquide dans le vase c, son niveau varie peu.
L'appareil décrit se rapporte au cas où le débit du gaz produit est relativement faible. Dans le cas où le débit du gaz doit être plus grand, on peut établir un appareil ana logue, que montre la fig. 2, mais avec cette différence que, pour augmenter la charge d'eau, le fond du vase a est constitué sous la forme d'une cuvette a2, que cette cuvette est en communication avec le vase c, par un ou plusieurs tubes a3, et que, pendant le fonc tionnement de l'appareil, le niveau de l'eau dans le vase c s'établit aussi dans ladite cu vette.
Dans le cas où le débit du gaz doit être encore plus grand, on peut établir un appa reil analogue à celui que montre la fig. 2, dans lequel, comme représenté sur la fig. 3, on augmente la, charge d'eau, cela en établis sant, à une hauteur appropriée, un réservoir f, de section relativement grande par rapport à celle du vase a à sa partie rétrécie, qu'on met en communication, par un tuyau g, avec le vase c. Dans ce cas, le vase a est hermé tiquement appliqué sur le vase c.
On intro duit de l'eau dans ledit réservoir jusqu'à ce que le liquide ait rempli le vase c et que le niveau de ce liquide s'établisse dans ce réser voir pendant le fonctionnement de l'appareil.
On peut encore, comme représenté sur la fig. 4, conserver sensiblement la même charge d'eau qu'à la disposition montrée sur la fig. 2. et faire agir, sur le liquide de la cuvette a2, à joints étanches comme à la fig. 3, une pres sion élastique de valeur déterminée, cela, soit en comprimant un gaz quelconque, de l'air par exemple, dans cette cuvette, soit, de pré férence, en se servant du gaz même produit dans l'appareil pour assurer cette pression;
l'appareil selon la fig. 4 comporte, branchés sur son épurateur e, d'une part, un tuyau h commandé par un robinet hl et débouchant dans la cuvette a2 sur laquelle est monté un manomètre i utilement muni d'une soupape de sûreté ii; et, d'autre part, un tuyau j d'où sort le gaz ayant subi déjà une certaine épuration.
Dans le cas où le gaz, produit doit assu rer la pression nécessaire sur le liquide con tenu dans la. cuvette a2, lors de la mise en marche de l'appareil, on ouvre le robinet hl Le gaz produit dans le vase a pénètre dans la cuvette a2 en passant par l'épurateur e, le tuyau h et le robinet h1 et exerce, sur le li quide contenu dans cette cuvette, une cer taine pression, pression qui fait abaisser le niveau de l'eau dans le vase c et élever celui de l'eau dans le vase a, par conséquent main tenir le contact du liquide avec la matière à décomposer.
Le gaz continuant à être pro duit, sa pression augmentera jusqu'à la va leur qu'on désire dans la cuvette a2 et, pour maintenir cette pression à cette valeur, il suf fira de fermer le robinet h', d'où déséquilibre et baisse de niveau de l'eau dans le vase in térieur a et sa mise hors contact avec la ma tière à décomposer.
On voit que, grâce à la disposition qu'on vient de décrire, l'appareil montré sur la fig. 4 est des plus réduits pour une relative ment forte pression. Quel que soit le type d'appareil décrit ci- dessus, on pourrait craindre que les boues provenant de la matière décomposée ne vien nent boucher ou bien les grilles d, ou 'bien l'intervalle laissé libre entre l'extrémité in férieure du vase a et le fond dudit appareil, intervalle que, pour obtenir un appareil d'en combrement très réduit,
on a intérêt à faire le plus étroit possible, et, par conséquent, n'arrêtent dans les deux cas, le fonctionne ment de l'appareil du fait que le liquide ne pourrait plus venir au contact de la matière à attaquer. Il est possible de remédier à cet- inconvénient, cela de façons différentes, par exemple des suivantes, qu'on appliquera., dans ce qui suit, comme exemple, au type d'appareil représenté sur la fig. 1, mais qu'on peut appliquer d'une façon analogue aux types représentés sur les autres figures.
On peut, comme le montre la fig. '5, ad joindre à l'appareil (auquel on conserve son système de grilles<I>d)</I> un tuyau d tel qu'il aboutisse, par son extrémité supérieure, dans le vase a au-dessus de la matière à décom poser contenue dans ledit vase, à un niveau approprié compris entre les niveaux du li quide dans les vases a et c quand la pression exercée par le gaz dans ce premier vase est celle maximum qu'on a admise, et que son extrémité inférieure soit en communication avec l'eau contenue dans le vase c à un ni veau de ce liquide où on peut considérer que,
dans les conditions normales de fonctionne ment de l'appareil, il n'y a pas, ou il y a très peu de particules de boues de matière décomposée en suspension dans ladite eau, cela tout en empêchant que du gaz, pro venant du vase a puisse passer, dudit tuyau a4, dans le vase c, ce qu'on obtient, par exem ple, en établissant, autour du tuyau a4, un tuyau a' débouchant, par son extrémité su périeure, audit niveau et, par son extrémité inférieure (à proximité de laquelle aboutit l'extrémité correspondante du tuyau a4),
au- dessous du niveau du liquide le plus bas at teint dans le vase a, et en fermant l'extré mité inférieure dudit tuyau a' par un bou chon as susceptible d'être enlevé pour le dé- barrasser du peu de boue qui aurait pu s'in troduire dans le tuyau a' et tomber sur ledit bouchon. Grâce à cette disposition, aussi longtemps que les susdits bouchages n'ont pas lieu, le fonctionnement est le même quc celui décrit pour les dispositions précédentes, mais, dès que de tels bouchages se produisent.
la pression du gaz dans le vase a. diminuant, une certaine quantité d'eau, provenant du vase c et passant dans le système de siphon constitué par les tuyaux a' et a', s'écoule, du fait de la charge d'eau due à la différence du niveau dans le vase c et de celui de l'ex trémité supérieure du tuyau a4, par celui-ci et coule sur la matière à attaquer. Et il s'é tablit dès lors un régime pour lequel le débit du gaz est sensiblement constant.
On peut encore, comme le montre la. fig. 6, supprimer les grilles<I>d.</I> Le vase renversé<I>a</I> est fermé en bas par un fond a', sur lequel s'entasseront les morceaux de matière à atta quer, susceptible d'être facilement enlevé et traversé, de préférence axialement, par un tuyau as, fermé à son extrémité inférieure, percé latéralement de trous a8 convenable ment répartis sur toute sa hauteur et débou chant, par son extrémité supérieure, au-des sus de la. matière à décomposer.
Concentri- quement et intérieurement au tuyau a8, est disposé un tuyau a' débouchant, par son ex trémité supérieure, sensiblement au niveau où débouche l'extrémité correspondante du tuyau a.<B>'</B> de la dernière disposition décrite, et, par son extrémité inférieure, après avoir traversé le fond du tuyau a', dans l'intervalle entre le fond a7 et le fond du récipient c.
De la sorte, deux vases communicants sont, en réalité, constitués dans ce cas par le vase c et le tuyau a' et le fonctionnement de l'ap pareil est normalement assuré malgré la boue qui se déposera fatalement sur le fond a'. En effet, le liquide, provenant du vase c, entre dans le tuyau a', en sort par l'extrémité supérieure de celui-ci, tombe dans le tuyau a$ et sort de celui-ci par les trous as' non bouchés par la boue, et est toujours assuré de pouvoir attaquer de la matière vierge à décomposer.
Les différents générateurs représentés présentent, entre autres avantages, ceux que voici Fonction générale souple, sensiblement régulière et constante tant en formation de gaz qu'en pression; Dispositif constructif qui, dans son en semble, assure la sécurité et permet que, grâce au fait que de l'eau entoure complète ment le vase où se produit la réaction, soit assurée hydrauliquement l'étanchéité et évité.
dans une certaine mesure, l'échauffement; Production de gaz très souple, sans excès et instantanée, le gaz débité étant relative ment pur, froid et sec; Appareil de dimensions pouvant être très réduites, donc très transportable, et ne con tenant qu'une quantité de gaz infime dont le renouvellement se fait seulement au fur at à meure de la consommation, donc grande sé curité; Dans ceux qui sont munis d'une grille, celle-ci peut être à jours relativement grands, grâce à quoi sont facilités la chute et le dé tachement de la boue de matière solide dé composée qui ne nuit pas, dès lors, à la pro duction de gaz.
De plus, dans l'appareil selon la fig. 5, il y a possibilité de fonctionnement malgré les bouchages éventuels dus à la boue provenant de la décomposition.
En plus de ce qui a. été décrit, les appa reils représentés présentent certaines disposi tions exposées ci-après.
Il est prévu des moyens propres à permet tre que, tout en faisant contenir à l'appareil une quantité de liquide relativement faible, on puisse, malgré cela, lorsqu'on introduit le dit vase a dans le vase c, obtenir, lors du fonctionnement de l'appareil, une différence relativement grande entre les niveaux du li quide dans les deux vases; ces moyens sont constitués, par exemple, en étranglant, à un niveau et sur une hauteur appropriés, le pas sage du liquide entre lesdits vases, par exem ple en refoulant, comme le montrent les fig. 1., 5 et 6, vers le vase a, une portion c' de la paroi latérale du vase c.
Avec la partie refoulée ci du vase c, dis position montrée sur la fig. 2 et qui peut s'appliquer également aux appareils montrés sur les fig. 3, 4, 5 et 6, est constituée une chambre étanche<I>7e</I> dans laquelle est introduit un épurateur l pour le gaz produit.
Dans ce cas, la conduite j de sortie de gaz plonge avantageusement dans de l'eau contenue dans le bas de ladite chambre; le gaz circule en suite de bas en haut dans la matière d'épura tion, se répand dans celle-ci et en sort, du côté opposé à son entrée, par une tubulure c2 qu'on raccorde à la conduite le conduisant à l'endroit de son utilisation. Grâce à cette dis position, on assure l'impossibilité du retour du gaz, une épuration parfaite de ce gaz si la matière épuratrice est bien choisie, et la retenue, dans le cas d'acétylène, des huiles et des vapeurs grasses oxydantes et sulfureuses pouvant y être contenues.
Dans les exemples des fig. 1 à 5 sont pré vus des moyens propres à permettre de re cueillir les résidus de matière solide décom posée qui, tombés de la grille d, seraient en core utilisables; lesquels moyens sont consti tués en établissant, sous ladite grille, une ou plusieurs grilles, par exemple deux grilles Ira et n étagées, à jours plus petits que ceux de la grille d, cela de façon que lesdits résidus tombant de celle-ci rencontrent successive ment des grilles à jours décroissant; lesdites grilles adjointes sont établies dans un pro longement inférieur du vase a de manière que tout le gaz qui se produirait à leur en droit remonte seulement dans ledit vase.
Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modus de réalisation de ses diverses parties, ayant plus spécialement été indiqués ci-dessus; elle en embrasse, au contraire, toutes les va riantes.