Générateur d'acétylène. L'invention est relative aux générateurs d'acétylène par réaction de l'eau sur le car bure de calcium et a notamment pour but d'obtenir du gaz plus froid, plus sec et plus propre que celui obtenu dans les appareils usuels.
Dans les appareils portatifs dans lesquels la production de gaz est obtenue en provo quant un déplacement relatif du plan d'eau par rapport au panier à carbure, il est connu de refroidir le gaz et de condenser l'humidité en faisant passer le gaz, puisé dans l'atmo sphère intérieure de l'appareil, à travers un condenseur-refroidisseur immergé dans l'eau de réaction.
Or, la titulaire du brevet a trouvé qu'en disposant judicieusement le condenseur-refroi- disseur par rapport à la chambre de contre- pression contenant le matelas d'air qui règle le débit de la production de gaz, il est pos sible d'assurer d'une façon plus efficace en core la condensation de l'humidité et le re froidissement du gaz.
Suivant l'invention, une partie au moins de la paroi du condenseur-refroidisseur est disposée à l'intérieur de la chambre de contre- pression de façon à être baignée par l'eau con tenue dans celle-ci et l'orifice d'entrée d'eau dans celle-ci étant situé à l'abri des chutes de résidu et de façon que les fluctuations du plan d'eau dans cette chambre produisent un balayage par l'eau d'une partie des parois dudit condenseur-refroidisseur. De cette façon, le condenseur-refroidisseur,
qui en fonctionnement se trouve de préfé rence entièrement entouré d'eau, est, sur une partie de sa surface, en contact avec l'eau contenue dans la chambre de contrepression, plus froide que la masse d'eau en réaction dans le réservoir.
De plus, le condenseur est situé, par rapport à l'orifice d'entrée d'eau dans ladite chambre, de telle sorte que les fluctuations incessantes du plan d'eau dans la chambre de contrepression produisent un flux et un reflux continuels d'eau à travers l'orifice de celle-ci, et cette eau eu mouvement balaie les parois du condenseur-refroidisseur, assurant ainsi le renouvellement incessant des couches de liquide en contact avec la paroi et un refroidissement particulièrement efficace. On obtient de ce fait un gaz moins chaud, moins humide et plus propre que le gaz obtenu dans les appareils usuels.
D'autre part, l'orifice d'entrée d'eau dans ladite chambre se trouve dans une région à l'abri des chutes de résidus provenant de la décomposition de carbure.
Le tube d'amenée du gaz au condenseur; et le tube de sortie du gaz sont de préférence figés au couvercle et servent de support à la chambre de contrepression et au condenseur, l'ensemble formant ainsi un bloc compact avec le couvercle.
L'invention peut s'appliquer notamment à deux catégories de générateurs, à savoir ceux dans lesquels la production de gaz est obtenue en couchant le réservoir sur le côté pour amener le plan d'eau au contact du car bure et ceux comportant un panier à carbure mobile verticalement, pouvant à volonté être immergé au-dessous du plan d'eau ou soulevé au-dessus de celui-ci.
Dans le premier type d'appareils, le con- denseur-refroidisseur est avantageusement constitué par une boîte allongée, s'étendant à. l'intérieur d'une chambre de contrepression cylindrique, d'un diamètre aussi voisin. que possible de celui de la paroi cylindrique in terne du réservoir, ladite boîte étant disposée excentriquement dans la chambre de contre- pression, parallèlement aux génératrices de celle-ci et traversant, au moins en partie,
un orifice pratiqué à la fois dans le fond et la paroi latérale de la chambre de compensation, et par lequel orifice l'eau du réservoir pénètre dans ladite chambre.
La forme cylindrique de la chambre et la position de l'orifice, jointes à la forme allon gée, de préférence cylindrique, du condenseur- refroidisseur, facilitent le nettoyage et l'en lèvement des dépôts de chaux éventuels à l'aide d'une tige rectiligne, telle qu'un fil de fer.
Le grand diamètre de la chambre, coaxiale au réservoir, permet d'emmagasiner une quan tité d'eau et un matelas d'air importants, ce qui est favorable à la souplesse du fonction nement et au refroidissement efficace du con- denseur-refroidisseur, sans augmenter l'encom brement de l'appareil.
Dans le second type d'appareils, le réser voir comporte avantageusement un tube-tirant central reliant le fond et le couvercle et le long duquel est guidé un panier à carbure latéral, manoeuvrâble de l'extérieur par une manette de soulèvement, le guidage étant parachevé à l'aide d'une fourchette du panier embrassant une saillie disposée suivant une génératrice intérieure -du réservoir.
La description qui va suivre traite, en se référant au dessin annexé à titre d'exemple, différents modes de réalisation de l'invention.
La fig. 1 est une coupe verticale d'un gé nérateur du premier type en position inactive. La fig. 2 est une vue analogue à la. fig. 1, montrant l'appareil couché sur le côté pour la _ production de gaz.
La fig. 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue en plan des organes intérieurs de l'appareil, le réservoir étant coupé suivant la ligne 4-4 de la fi-. 2.
La fig. 5 est une coupe verticale d'un gé nérateur du second type suivant la ligne 5-5 de la fig. 6.
La fi-. 6 est une coupe suivant la ligne -@ 6-6 de la fig. 5, et la fig. 7 est une coupe de la cloche suivant la ligne 7-7 de la fig. 5.
L'appareil représenté aux fig. 1 à 4 com prend essentiellement un corps extérieur I , cylindrique, fermé à sa partie supérieure par un couvercle 2 avec interposition d'une garni ture d'étanchéité 3. Ce couvercle se ferme au moyen d'un étrier 4 dont les crochets 5 s'en gagent sous une collerette 6 du corps 1, le serrage étant réalisé au moyen d'une vis 7 vissée dans l'étrier et prenant appui sur le couvercle. La fixation du couvercle pourrait également être obtenue par tout autre moyen connu.
Sur le couvercle 2 sont fixés deux tubes 8 et 9. Le tube 8, qui peut être obturé à son extrémité voisine du couvercle, ou qui, comme représenté, peut se terminer pàr une soupape de sûreté 10, comporte un orifice d'entrée de gaz 11. et aboutit à un condenseur-refroidis- seur 12. Le tube 8 débouche à l'extrémité op posée du condenseur-refroidisseur 12 et tra verse le couvercle pour se terminer par un dis positif de prise de gaz quelconque à obtura teur 13. L'appareil comprend en outre, comme il est usuel, une chambre de contrepression 14 et un panier à carbure 15.
Le condenseur-refroidisseur 12 est cons titué par une boîte allongée cylindrique, s'étendant à l'intérieur de la chambre de contrepression 14. Celle-ci, de forme cylin drique, est. d'un diamètre aussi voisin que pos sible de celui de la paroi cylindrique interne du réservoir ou corps 1, de façon à posséder une capacité maximum pour un encombrement minimum de l'appareil en hauteur (fig. 1). La boîte 12 est disposée excentriquement dans la chambre de contrepression parallèlement aux génératrices de celle-ci de façon à se trouver dans la partie basse de l'appareil lors que celui-ci est couché sur le côté (fig. 2).
La partie de la chambre de contrepression 1.4 qui, aussi bien dans la position verticale (fig. 1) que dans la position couchée (fig. 2), se trouve à la partie basse de l'appareil, est percée d'un orifice 16 obtenu par découpage d'une partie du fond 17 et de la partie adja cente de la paroi cylindrique de la chambre de contrepression 14. La position relative de cet orifice et du condenseur-refroidisseur 12 est telle que ce dernier traverse, au moins en partie, ledit orifice.
Les tubes 8 et 9 servent de support, d'une part, à la chambre de contrepression 14 avec le condenseur-refroidisseur 12 qui la traverse et, d'autre part, au panier à carbure 15, qui peut être fixé à demeure sur lesdits tubes ou s'accrocher sur ceux-ci de façon amovible. 18 désigne le fond plein du panier à carbure que l'on met en place après remplissage de ce dernier.
Des supports appropriés 19, fixés sur la paroi externe de la cuve 1, maintiennent l'appareil dans une position stable lorsqu'il est couché (fig. 8). Un dispositif de repère ou de centrage, non représenté, assure au moment de la fermeture de l'appareil une position déterminée du couvercle par rapport à la cuve.
Ce dispositif accessoire peut être supprimé en disposant les supports 19 sur le couvercle lui- même. Le fonctionnement est le suivant: Le bloc constitué par le couvercle 2, les tubes 8 et 9, la chambre de coutrepression 14, la condenseur-refroidisseur 12 et le panier à carbure 15 étant sorti de la cuve, on remplit 1q réservoir de l'appareil avec de l'eau Jus qu'au niveau d'un repère tel que 20 et le panier 15 avec du carbure de calcium, puis on accroche le panier 15 sur les tubes 8 et 9.
Le réservoir étant vertical, on introduit le bloc susindiqué en place, puis on fixe le cou- vercle en place en serrant le joint d'étan chéité 8.
Pendant cette opération, le niveau d'eau se relève en raison de l'immersion du conden- seur-refroidisseur 12 et de la chambre de contrepression 14, celle-ci renfermant le mate las d'air destiné à régulariser la pression qui doit se produire. La hauteur du repère 20 est calculée de façon que le niveau de l'eau dans la position de la fig. 1 soit au-dessous du pa nier à carbure. Pour mettre l'appareil en route, il suffit de le coucher dans la position de la fig. 2.
Le matelas d'air de la chambre de contrepression 14 subsiste dans celle-ci, tandis que l'eau entre en contact avec le car bure. L'acétylène produit développe la pres sion qui refoule l'eau dans la chambre de contrepression jusqu'à un niveau variable - X-Y, comme il est bien connu dans ce genre d'appareils.
On remarquera que le condenseur-refroi- disseur se trouve baigné sur la. majeure partie de sa longueur par l'eau contenue dans l'inté rieur de la chambre de contrepression 14. Or, cette eau, qui n'est pas au contact direct du carbure, est plus froide que la masse d'eau en réaction dans le réservoir et assure, par con séquent, un refroidissement plus efficace du condenseur-refroidisseur 12.
D'autre part, les fluctuations incessantes du plan d'eau X-Y dans la chambre de contrepression produisent un flux et un reflux continuels à travers l'orifice 16 de celle-ci, et cette eau en mouvement balaie les parois du condenseur-refroidisseur 12, assurant ainsi un renouvellement continuel du liquide en con tact avec la paroi et contribue encore au re froidissement efficace du condenseur-refroi- disseur 12.
Un autre avantage de la construction sus- indiquée réside dans l'accès facile de toutes les parties internes de la chambre de contre- pression 14, permettant son nettoyage facile avec un fil de fer ou autre tige rectiligne.
L'arrêt de la production de gaz s'obtient instantanément, en redressant l'appareil dans la. position de la fig. 1. En se référant à la variante des fig. 5 à 7, 101 désigne le corps de réservoir sur lequel est soudé un fond- galbé 102 et se terminant vers le haut par un cordon 103. Dans le fond 102 est soudé un tube 104 à l'extrémité supé rieure duquel est soudée une tige filetée 105, traversant un bossage 106 du couvercle 107. Celui-ci est embouti et galbé et comporte, à sa périphérie, une bague 108 en U, soudée sur la jupe 109 du couvercle, qui s'emboîte dans le corps 101.
Dans cette bague est pincée une garniture d'étanchéité 110 en caoutchouc ou autre matière appropriée.
Le bossage 106 comporte un siège de forme conique<B>111,</B> surmonté par un manchon 112 dans lequel pénètre un écrou 113 se ter minant par une tête sphérique en saillie 114, s'appuyant sur le siège 111. Pour éviter que l'écrou ne se sépare du couvercle, tout en per mettant un démontage facile du couvercle, l'écrou est retenu par un sertissage 115, d'un diamètre intérieur plus petit que le diamètre extérieur de la tête 114. L'écrou 113 porte une manette de serrage 116.
Le tube 104 sert au guidage de deux an neaux 117, solidaires d'un panier à carbure latéral 118, guidé d'autre part par une four chette 117a, embrassant l'aile 117b d'une cor nière de guidage, la partie inférieure du pa nier étant à claire-voie et s'appuyant sur une manivelle excentrée 119, dont l'axe traverse un bossage du corps 101 et qui est manoeuvré de l'extérieur par une manette 119a. En fai sant tourner cette manette 119a, on peut sou lever ou abaisser le panier à carbure par rap port au plan d'eau X-X.
Le couvercle présente trois emboutis à fond plat 120, 121 et 122. L'embouti 120 sert à la fixation d'un tube vertical d'entrée de gaz 123, surmonté à l'extérieur par une sou pape de sûreté 124 et percé vers le haut, à l'intérieur du couvercle, d'un trou d'entrée de gaz 125. Ce tube traverse de façon étanche une cloche de contrepression 126 de section en forme de croissant (fig. 7) et aboutit dans un condeuseur étanche 127 de forme analo gue, contigu à la cloche.
L'embouti 121 sert à la fixation d'un tube vertical de sortie de gaz 128, surmonté à l'extérieur par un robinet de branchement 129 et traversant de façon étanche la cloche 126 pour aboutir au condenseur 127.
Enfin, l'embouti 122 sert au montage d'un manomètre 130.
La cloche 126 communique avec le réser voir par une lumière 131, située au voisinage immédiat du condenseur 127 et du côté de la cloche opposé au panier à carbure.
Une encoche 109a de la jupe 109 vient à cheval sur l'extrémité de l'aile 117h pour dé terminer l'orientation convenable du couvercle lors de sa mise en place. Le fonctionnement est le suivant: Le réservoir étant rempli d'eau jusqu'à un niveau convenable et le panier rempli de car bure, on met en place le couvercle et on blo que l'écrou 113 sur le siège 106. On manoeuvre la manette 119a pour immerger dans l'eau le carbure contenu dans le panier. Le gaz se dégage, pénètre par le trou 125 dans le tube 123, traverse le condenseur 127 où l'humidité entraînée se condense, remonte par le tube 128 et se rend par le branchement 129 au lieu d'utilisation.
En même temps, la pression refoule l'eau dans la cloche 126 jusqu'à un niveau qui dé pend de la valeur de cette pression. Dans l'exemple représenté, elle est définie par la dénivellation<I>H</I> entre le niveau Y-Y dans la cloche et le niveau X-X dans le réservoir. Le carbure émerge dans une mesure qui dé pend des fluctuations de la pression, ce qui produit un autoréglage de celle-ci.
Ces variations de pression produisent des afflux et reflux continuels d'eau à travers l'orifice 131, et cette circulation d'eau, qui se produit au voisinage du condenseur, favorise le refroidissement de celui-ci. Celui-ci est encore amélioré du fait que le condenseur est constamment baigné d'eau et qu'une partie importante de sa paroi est baignée par l'eau contenue dans la cloche, plus. froide que l'eau en réaction dans le réservoir.. D'autre part, la chaux produite tombe ait fond du réservoir sous le panier; et comme l'orifice 131 est situé du côté opposé au pa nier, il se trouve à l'abri des chutes de chaux qui tendraient à l'isoler au point de vue calo rifique. Ceci contribue à l'obtention de gaz sec.
La disposition des organes du générateur selon les fig. 5 à 7 assure en outre des avan tages importants au point de vue du bon fonc tionnement, de la facilité d'entretien et de la simplicité et de l'allègement de l'appareil.
C'est ainsi que la cheminée de guidage du panier qui, dans les appareils connus, dans les quels le panier à carbure est soulevé par une pièce agissant sur le fond du panier, encom brait le corps de l'appareil et rendait son net toyage malaisé, est supprimée et remplacée par un système de guidage simple, utilisant le tube central qui sert par ailleurs à soula ger les fonds de la pression du gaz et à allé ger ceux-ci.
Le mode de fermeture du générateur re présenté dans les fig. 5 à 7 entraîne la sup pression de l'étrier habituel lourd, encom brant et de fabrication compliquée.
La solidarisation de l'écrou 113 et de sa manette de serrage<B>116</B> avec le couvercle 107 facilite les manipulations en faisant bloc avec celui-ci à l'ouverture. Cette même manette facilite le maniement et le transport de l'ap pareil fermé.
L'écrou 113 pourrait du reste être rem placé par une vis se vissant dans un man chon taraudé à l'extrémité supérieure du tube 104.
La constitution monobloc de la chambre 123 et du condenseur 127 facilite la construc tion et le montage. Leur forme en croissant, ainsi que le passage des tubes 123, 128 à travers cet ensemble, dégagent l'emplacement du panier à carbure et du tube-tirant de gui dage 104.
La mise en place du couvercle est facilitée par le centrage à emboîtement et son orien tation est déterminée par l'encoche 109a en prise avec la saillie 117b.