Gazogène. Les gazogènes actuels et particulièrement ceux destinés à alimenter des moteurs de véhicules ne sont adaptés pour fonctionner convenablement qu'avec un type de combus tible bien déterminé. Ceux construits pour utiliser les combustibles maigres (par exemple le charbon de bois) ne peuvent gazéifier un combustible gras ou peu actif, tel que le bois.
Ceux qui emploient un combustible chargé en résines ou autres éléments fournis sant, en cours de combustion, des goudrons et des ,jus pyroligneux, nécessitent des organes d'épuration compliqués et encombrants et don nent, dans certaines conditions d'utilisation, des gaz chargés des produits en question, qui peuvent avoir une influence néfaste, par exemple sur le fonctionnement des moteurs.
La présente invention a pour but la réali sation d'un gazogène exempt de ces inconvé nients et capable d'utiliser indifféremment tous les combustibles susceptibles d'être gazéifiés, tels que les charbons de bois de dif férentes espèces, les charbons végétaux, ainsi que tous les produits ligneux, agglomérés ou non, seuls, séparément ou en mélange.
Ce gazogène est du type comportant, d'une part, une cuve-foyer qui sert à la pro duction des gaz et vapeurs par combustion d'un combustible et, d'autre part, une cuve de réduction placée à l'intérieur de la première et renferment du charbon calciné, l'ensemble étant établi de manière que les gaz produits dans la cuve-foyer passent à travers la cuve de réduction.
Il est caractérisé en ce que la cuve de ré duction est située en regard de séries d'évents débouchant dans la cuve-foyer, pour l'arri vée du gaz comburant, de façon que les zones à haute température créées par les évents dans la cuve-foyer donnent naissance, par simple effet de conduction et sans nouvel apport de gaz comburant à des zones corres pondantes dans la cuve de réduction.
Cette disposition offre l'avantage de favo riser la dissociation et la transformation en gaz permanents des goudrons, résines et jus pyroligneux, qui trouvent ainsi obligatoire ment sur leur chemin des zones dans les quelles règnent des températures appropriées à l'accomplissement de ces réactions.
De plus, elle permet de réaliser à l'aide de chaque série d'évents deux zones chaudes, l'une dans la. cuve-foyer, l'autre dans la cuve de réduction.
Les évents peuvent avec avantage rece voir la forme d'un venturi.
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple: La fig. 1 est une coupe axiale schématique d'un gazogène suivant l'invention; La fig. 2 montre un évent à plus grande échelle.
Le gazogène représenté comprend une cuve 1 formant foyer. Cette cuve, de section cylindrique ou autre, est surmontée d'un ré cipient 2 destiné à recevoir la réserve de com bustible. Dans le présent exemple, ce réci pient affecte la forme d'une trémie.
Il comporte un ou plusieurs orifices de remplissage, susceptibles d'être obturés à l'aide de couvercles étanches tels que 3.
La cuve 1 peut être faite en métal, garni ou non de matériaux réfractaires, ou bien, éventuellement, en matériaux réfractaires seuls.
Une grille 4 est prévue à la base du foyer pour assurer l'évacuation des cendres. Cette évacuation pourrait aussi être effectuée au moyen d'une porte ménagée à cet effet.
A l'intérieur du foyer 1, et de préférence en son centre, est disposée une deuxième cuve 5 en une matière (métallique ou réfractaire) susceptible de résister à une température éle vée. Cette deuxième cuve, sans fond, est elle-même surmontée d'une trémie 6, indépen dante de la trémie 2 et comprenant un ori fice de remplissage fermé par un couvercle étanche 7. Une tubulure 8 se raccordant à la partie supérieure de la cuve assure l'évacua tion des gaz produits.
L'extrémité inférieure de la cuve 5 est espacée d'une certaine distance de la grille 4 ou du fond de la. cuve extérieure 1; dans le présent exemple, la cuve 5 débouche à peu près au tiers inférieur de la capacité de la cuve 1 située au-dessus de la. grille 4.
Les parois de la cuve extérieure compor tent, en regard de la. cuve de réduction un certain nombre d'évents tels que 9, étagés dans le sens de la hauteur et de préférence équidistants les uns des autres. Une autre sé rie d'évents 10 débouche à la partie inférieure de la cuve, de préférence au-dessous du plan contenant la tranche inférieure de la cuve 5.
Tous ces évents ou tuyères sont naturelle ment construits en matériaux résistant aux hautes températures et sont, de préférence, constitués par deux troncs de cône opposés par le sommet (venturi, fig. 2) en vue d'as surer une plus grande diffusion de l'air in troduit dans la masse en ignition. Le foyer peut être entouré d'une enveloppe de protec tion 12 munie d'une ou de plusieurs ouver tures pourvues de volets mobiles tels que 13 susceptibles de s'ouvrir par dépression.
Le fonctionnement est le suivant: Avant la mise en marche de l'appareil, on garnit la cuve 1 de préférence de charbon de bois, ou d'une manière générale, de char bon calciné quelconque. La cuve intérieure 5 et sa trémie 6 sont garnies de charbon de bois. de coke ou autre charbon calciné. Quant à la, trémie 2 de la cuve extérieure, on la garnit à l'aide d'un combustible quelconque tel que du bois, du lignite, etc., approprié à la nature du gaz à fabriquer.
Cela fait, on allume le charbon du foyer 1 à sa partie inférieure. Le gazogène fonc tionne -tout d'abord comme un appareil ordi naire à charbon de bois. Sous l'effet de la dé pression ou de la pression produite par un ventilateur ou encore par l'aspiration du mo teur lui-même auquel est éventuellement re liée la tubulure 8, l'air ouvre le volet 13 et pénètre par les tuyères 9, 10 dans la cuve 1. Le gaz formé dans le foyer s'élève dans la cuve intérieure 5 et gagne par la trémie 6 la tubulure 8.
Dès que le feu a gagné les parties hautes du foyer 1, le combustible contenu dans la trémie 2 (par exemple du bois) entre en dis tillation sous l'effet de la chaleur dégagée par les évents supérieurs. Cette chaleur sert en même temps à porter au rouge le charbon de la cuve intérieure, phénomène auquel con tribue l'action des évents 9.
Les gaz et vapeurs engendrés dans l'appa reil sont donc obligés de traverser une pre mière zone de réduction dans la partie infé rieure du foyer 1; puis de remonter ensuite dans la cuve 5 où ils subissent leur réduction finale en traversant les couches de charbon dont la température varie selon leur position par rapport aux évents. Le charbon incandes cent du foyer et celui de la cuve 5 réalisent en même temps un craching des produits de distillation plus ou moins lourds ou goudron neux entraînés par les gaz et une décomposi tion de la vapeur d'eau engendrée initiale ment dans la cuve extérieure 1 de l'appareil et dans la trémie 2.
Les gaz qui s'échappent par la tubulure 8 sont ainsi débarrassés des produits indésirables qu'ils transportent, au cours de leur traversée des zones de réduction successives à haute, moyenne et basse tempé rature et se présentent finalement sous l'as pect de gaz permanents d'une grande puis sance calorifique.
Le gazogène suivant l'invention est ap plicable pour l'alimentation de tous moteurs fixes ou mobiles et, d'une manière générale, dans tous les cas où l'on désire obtenir un gaz combustible quel qu'en soit l'usage.
Naturellement, le mode d'exécution repré senté et décrit n'a été choisi qu'à titre d'exemple; de nombreuses modifications de détail pourraient lui être apportées sans s'é carter pour cela du domaine de l'invention.
Gasifier. Current gasifiers and particularly those intended to supply vehicle engines are only suitable for operating properly with a well-determined type of fuel. Those built to use lean fuels (eg charcoal) cannot gasify a fatty or low-active fuel, such as wood.
Those which use a fuel loaded with resins or other elements supplied without, during combustion, tars and pyroligneous juices, require complicated and bulky purification devices and, under certain conditions of use, give loaded gases. the products in question, which may have a harmful influence, for example on the operation of engines.
The object of the present invention is to produce a gasifier free from these drawbacks and capable of using indifferently all the fuels capable of being gasified, such as charcoal of different species, vegetable charcoals, as well as all wood products, agglomerated or not, alone, separately or as a mixture.
This gasifier is of the type comprising, on the one hand, a hearth tank which is used for the production of gases and vapors by combustion of a fuel and, on the other hand, a reduction tank placed inside the gasifier. first and contain calcined carbon, the assembly being established so that the gases produced in the hearth tank pass through the reduction tank.
It is characterized in that the reduction tank is located opposite a series of vents opening into the firebox, for the arrival of the oxidizing gas, so that the high temperature zones created by the vents in the firebox give rise, by a simple conduction effect and without a new supply of oxidizing gas, to corresponding zones in the reduction tank.
This arrangement offers the advantage of favoring the dissociation and the transformation into permanent gases of the tars, resins and pyroligneous juices, which thus necessarily find on their way zones in which temperatures prevail suitable for the accomplishment of these reactions.
In addition, it enables two hot zones to be created using each series of vents, one in the. hearth tank, the other in the reduction tank.
The vents can advantageously take the form of a venturi.
In the accompanying drawing, given solely by way of example: FIG. 1 is a schematic axial section of a gasifier according to the invention; Fig. 2 shows a larger scale vent.
The gasifier shown comprises a tank 1 forming a hearth. This tank, of cylindrical or other section, is surmounted by a receptacle 2 intended to receive the fuel reserve. In the present example, this container takes the form of a hopper.
It has one or more filling openings, which can be closed using tight lids such as 3.
The tank 1 can be made of metal, lined or not with refractory materials, or else, optionally, with refractory materials alone.
A grid 4 is provided at the base of the fireplace to ensure the evacuation of ashes. This evacuation could also be carried out by means of a door provided for this purpose.
Inside the hearth 1, and preferably in its center, there is a second tank 5 made of a material (metallic or refractory) capable of withstanding a high temperature. This second tank, without bottom, is itself surmounted by a hopper 6, independent of the hopper 2 and comprising a filling orifice closed by a sealed cover 7. A pipe 8 connecting to the upper part of the tank ensures the evacuation of the gases produced.
The lower end of the tank 5 is spaced a certain distance from the grid 4 or from the bottom of the. outer tank 1; in the present example, the tank 5 opens out approximately to the lower third of the capacity of the tank 1 located above the. grid 4.
The walls of the outer tank include, facing the. reduction tank a number of vents such as 9, stepped in the direction of height and preferably equidistant from each other. Another series of vents 10 opens out at the lower part of the tank, preferably below the plane containing the lower edge of the tank 5.
All these vents or nozzles are naturally constructed of materials resistant to high temperatures and are, preferably, formed by two truncated cones opposite at the top (venturi, fig. 2) in order to ensure a greater diffusion of the air. air in troduced in the mass in ignition. The home may be surrounded by a protective envelope 12 provided with one or more openings provided with movable shutters such as 13 capable of opening by depression.
The operation is as follows: Before switching on the device, the tank 1 is preferably lined with charcoal, or in general, with any good charcoal. The inner tank 5 and its hopper 6 are lined with charcoal. of coke or other calcined coal. As for the hopper 2 of the outer tank, it is filled with any fuel such as wood, lignite, etc., appropriate to the nature of the gas to be produced.
This done, we light the charcoal of hearth 1 in its lower part. The gasifier works first of all like an ordinary charcoal appliance. Under the effect of the de-pressure or of the pressure produced by a fan or by the suction of the motor itself to which the pipe 8 is possibly connected, the air opens the shutter 13 and enters through the nozzles 9 , 10 in tank 1. The gas formed in the hearth rises in the inner tank 5 and enters the pipe 8 through the hopper 6.
As soon as the fire has reached the upper parts of the hearth 1, the fuel contained in the hopper 2 (for example wood) goes into distillation under the effect of the heat given off by the upper vents. This heat is used at the same time to make the charcoal in the inner tank red, a phenomenon to which the action of the vents contributes 9.
The gases and vapors generated in the appliance are therefore forced to pass through a first reduction zone in the lower part of the hearth 1; then to go up again in the tank 5 where they undergo their final reduction by crossing the layers of carbon whose temperature varies according to their position relative to the vents. The incandescent charcoal of the hearth and that of the tank 5 carry out at the same time a spitting of the more or less heavy or tarry distillation products entrained by the gases and a decomposition of the water vapor initially generated in the outer tank. 1 of the appliance and in the hopper 2.
The gases which escape through the pipe 8 are thus freed of the undesirable products which they transport, during their passage through successive reduction zones at high, medium and low temperature and finally appear under the appearance of gas. permanent heaters of great calorific power.
The gasifier according to the invention is applicable for supplying all stationary or mobile engines and, in general, in all cases where it is desired to obtain a combustible gas whatever the use.
Naturally, the embodiment represented and described was chosen only by way of example; numerous modifications of detail could be made to it without thereby departing from the scope of the invention.