CH351943A - Dispositif comprenant au moins un élément combustible solide, procédé de fabrication de ce dispositif et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé - Google Patents

Description

  Dispositif comprenant au moins un élément combustible     solide,     procédé de fabrication de ce     dispositif     et     installation    pour la mise en     aeuvre    de ce procédé    La présente invention a pour objet un dispositif  comprenant au moins un élément combustible     solide,     caractérisé en     ce    que ledit élément est constitué par  un corps formé d'une paroi     délimitant    au moins un  creux et agencée de telle     sorte    que ce corps présente  au moins une base sur laquelle le     corps    peut reposer  et que ce creux soit, lorsque le corps repose sur  ladite base,

   dans sa partie supérieure     ainsi    que dans  sa     partie    inférieure, en communication avec l'exté  rieur, ledit     corps        formant    ainsi cheminée.  



  L'invention a, de plus, pour objet un     procédé    de  fabrication dudit     dispositif,    caractérisé en ce que de  la paraffine et des parcelles de matière combustible  sont mélangées par malaxage à chaud desdites par  celles dans la paraffine     portée    à une température  suffisamment élevée pour être     liquide    au moins pen  dant l'opération de mélange, puis en     ce    que le  mélange obtenu est mis en forme dans un moule.  



  L'invention a encore pour objet une     installation     pour la mise en     oeuvre    de     ce    procédé,     caractérisée    en       ce    qu'elle     comprend    un bac à paraffine dans lequel  est montée     obliquement    une vis     mélangeuse-trans-          porteuse    dont l'extrémité amont, alimentée     par    gra  vité en menus morceaux de matière combustible, est       immergée        dans    la paraffine liquide et dont l'extré  mité aval, située au-dessus du niveau de la paraffine,  débouche hors du bac précité,

   cette vis     mélangeuse-          transporteuse    présentant, entre ses extrémités, une       partie    de     diamètre    décroissant qui tourne dans un  conduit de section transversale décroissante, de telle  manière que le mélange de paraffine et de menus       morceaux    de matière combustible soit pressé dans  ledit conduit et que l'excès de paraffine soit chassé  dudit mélange, la partie aval de la vis mélangeuse-    transporteuse servant de moyen de malaxage, de  telle sorte que, à sa sortie, on obtienne une masse  combustible sous forme de     parcelles.     



  Quelques formés d'exécution du dispositif selon  l'invention et une forme d'exécution de     l'installation     pour sa fabrication sont représentées schématique  ment, et à titre d'exemple, au dessin     ci-annexé,    dans  lequel  la     fig.    1 est une vue en perspective d'une forme  d'exécution     comprenant    un élément     combustible          tronconique    et creux destiné à servir d'allume-feu ;  la     fig.    2 est une vue, analogue à la précédente,  d'une variante ;  la     fig.    3 est     une    vue en perspective d'un dispo  sitif en     forme    de jupe plissée ;

    la     fig.    4 est une vue en perspective d'une autre       forme    d'élément combustible pouvant     servir        d'allume-          feu    ;  la     fig.    5 est une vue en élévation d'un dispositif  comprenant plusieurs éléments     combustibles    du type  de     celui    représenté sur la     fig.    4 ;

    la     fig.    6 est une vue en coupe verticale longitu  dinale d'une     installation    permettant d'obtenir une  masse     combustible    en     parcelles        formée    de menus  morceaux de matière combustible     imprégnée    de  paraffine ;

    les     fig.    7 à 10 sont des coupes     transversales    faites  suivant les lignes     VII-VII,        VIII-VIII,        IX-IX    et     X-X     de la     fig.    6, coupes     montrant    l'agencement de la vis       mélangeuse-transporteuse    et des moyens de     guidage     dans lesquels elle tourne.  



  Dans la forme d'exécution représentée sur la       fig.    1, le dispositif ne     comprend    qu'un seul élément  combustible se présentant sous la     forme    d'une jupe      tronconique     mince    et lisse 1 munie de plusieurs ori  fices 2 qui permettent l'arrivée de l'air comburant à       l'intérieur    de l'élément qui se     comporte    alors     comme     une     cheminée    à tirage naturel, la     sortie    ayant     lieu     par     l'orifice        central    supérieur.  



  Dans la     variante    représentée en     fig.    2, le dis  positif comprend un seul élément combustible, qui  a     également    la forme d'une jupe     tronconique    mince  et lisse 11, mais     il    présente ici, au     lieu    des trous de  l'exemple précédent, des échancrures 12 ménagées  dans la jupe au     voisinage    de la grande base de l'élé  ment, pour la pénétration de l'air de combustion à  l'intérieur de l'élément.  



  Dans la forme d'exécution représentée à la     fig.    3,  l'élément unique du dispositif a la forme d'une jupe       plissée    de forme tronconique 21. Cet     agencement    est  plus avantageux que     celui    des deux exemples précé  dents. En effet, l'élément combustible présente ici,  à     encombrement    égal, une plus grande surface de  combustion due à la surface plissée et de meilleures       possibilités        d'arrivée    pour l'air comburant dues au  fait que l'élément ne repose que sur les points 22  que constituent les extrémités inférieures des arêtes  des plis.

   Ces plis pourraient aussi être remplacés par  des     ondulations.     



  Dans l'exemple représenté à la     fig.    4, l'élément  unique du     dispositif        affecte    la forme générale d'un       anneau    ondulé sur tout son     pourtour    et qui se pré  sente ainsi sous la forme d'une succession d'ondula  tions 31 rayonnantes, entourant le trou     central    dans  lequel débouchent les creux de toutes ces ondula  tions. Les sommets 32 des ondulations, à la péri  phérie du trou     central,    se trouvent à un     niveau    infé  rieur à     celui    des sommets 33 à la périphérie de l'élé  ment.

   Ainsi constitué,     cet    élément combustible peut  être     posé    indifféremment sur l'une ou l'autre de ses  extrémités. Lorsqu'on     enflamme    un des sommets  périphériques supérieurs 33 de l'élément, la com  bustion ne se propage alors que lentement vers le  sommet 32 de la même arête.  



  Tous les éléments que l'on vient de décrire peu  vent être empilés     jointivement,    par     embo"itement,    les  uns sur les autres, ce qui     constitue    un avantage quant  au     conditionnement.     



  Un autre avantage que procure     cette    possibilité  d'empilage, par     emboitement,    est que, comme on le  voit sur la     fig.    5, on peut réaliser un     dispositif    com  prenant un groupe d'éléments combustibles tel que  l'allure de la combustion soit sensiblement celle d'un  élément unique mais que la durée totale de la com  bustion soit fonction du nombre d'éléments empilés  (l'air n'arrivant pas - ou tout au moins très diffici  lement - aux     surfaces    des éléments en contact entre  elles).  



  Suivant les groupements ainsi     réalisés,    on pourra  donc     obtenir        différentes    allures de combustion et des  durées de     combustion    différentes.  



  Les dispositifs combustibles que l'on vient de  décrire peuvent être     utilisés    avantageusement comme  allume-feu. Ils peuvent, par exemple, être obtenus    par moulage par voie     humide    (dans des moules per  forés) de matières fibreuses, pulpeuses, etc., par  exemple à partir d'une suspension, dans de l'eau,  de déchets de papier déchiquetés, de pâte à papier,  de sciure de bois mélangée à la pâte à papier, de  bouts de fil de     coton,    de charbon de bois ou de pous  sier de charbon de bois, de     coke    ou de poussier de  coke, etc., la matière     ainsi    obtenue étant imprégnée  de paraffine ou d'un produit analogue.  



  Toutefois, ils sont     avantageusement    réalisés par  moulage d'un mélange obtenu, par malaxage à  chaud, de paraffine et de matière combustible sous  forme de menus morceaux (sciure de bois,     parcelles     de papier, etc.), de préférence de déchets d'une     telle     matière. Dans une mise en     oeuvre    du procédé de  fabrication, on     utilise    un mélange du type précité       dans    lequel, toutefois, la paraffine est en excès sur  ce que les     parcelles    de matière combustible sont  capables d'absorber.

   La pâte, constituée par     ce    mé  lange maintenu chaud, est introduite dans des mou  les perforés dans lesquels le moulage est opéré sous  pression pour chasser     l'excès    de paraffine.  



  Il est toutefois préférable, conformément à une  autre mise en ouvre du procédé de fabrication,  d'utiliser, dans le mélange à mouler, une     proportion     de paraffine au plus égale à     celle    dont les parcelles  de matière combustible sont capables de s'imprégner.  



  Dans     ce    cas, une fois que le mélange est devenu  suffisamment intime, on continue le malaxage tout  en refroidissant le mélange et l'on obtient, par cette  opération, une masse combustible en     parcelles,    gra  nuleuse ou pulvérulente.  



  La masse combustible en parcelles peut, par  exemple, être obtenue d'une manière     continue    au  moyen de l'installation présentée aux     fig.    6 à 10.  



  Cette installation comprend un bac 41 destiné à  contenir de la paraffine maintenue     liquide,    chaude et  à un niveau sensiblement constant au moyen de dis  positifs connus non représentés.  



  Dans le bac 41 est montée, suivant un axe     incliné,     une vis     transporteuse-mélangeuse    dont l'ensemble est  désigné par 42. L'extrémité amont de cette vis (qui  tourne pour assurer un     transport    de matière dans le  sens de la     flèche    F) est immergée dans le fond du  bac,     tandis    que son extrémité aval (qui se trouve     au-          dessus    du niveau de la paraffine liquide)     sort    du bac.  Un moteur 43 assure la rotation de la vis 42.  



  Dans la partie désignée par 42a, la vis présente,  d'amont en aval, un     diamètre        diminuant    progressive  ment pour reprendre ensuite brusquement, dans la       partie    42b, une valeur plus grande.  



  Dans la     partie    42c qui se trouve en amont de la  partie 42a, la vis est disposée dans une gouttière per  forée 44, par les     perforations    de laquelle la paraffine  peut pénétrer     dans    ladite gouttière qui peut     recevoir     de menus     morceaux    de matière combustible C ame  nés par une vis     d'alimentation    45.  



  La     partie    de     vis    42a     tourne    dans un conduit 46  qui l'entoure complètement, va en se rétrécissant  d'amont en aval et est formé d'une     coquille    infé-           rieure    perforée fixe 46a et d'une coquille pleine supé  rieure 46b     pouvant    être déplacée, par rapport à la  première, par une vis de pression 47, ce qui permet  de régler la section de passage du conduit dans lequel  tourne la partie de vis 42a, c'est-à-dire la pression à  laquelle se trouve soumise la matière traversant ce  conduit.  



  La partie aval     42b    de la vis 42 tourne dans une  gouttière 48 débouchant en 48a au-dessus d'un  réceptacle 49. Un ventilateur 50 complète l'installa  tion, lequel ventilateur est     disposé    au-dessus de la  gouttière 48 pour refroidir la matière déplacée par  le tronçon de vis 42b.  



  L'installation décrite fonctionne de la manière  suivante  Le bac 41 ayant été     garni    de paraffine P qui est  maintenue à une     température    appropriée pour assu  rer le séchage rapide et l'imprégnation des menus  morceaux de matière     combustible    précités dans ladite  paraffine, on s'arrange pour maintenir le niveau de  la     paraffine    à une     valeur    sensiblement     constante,    par  exemple le niveau représenté sur la     fig.    6.  



  On met ensuite en marche la vis     transporteuse-          mélangeuse    42, ainsi que la vis     d'alimentation    45 et  le ventilateur 50.  



       Les    menus     morceaux    de matière     combustible    C  amenés par la vis     d'alimentation    45 tombent à l'in  térieur de la gouttière 44, dans la paraffine chaude  traversant les perforations de ladite gouttière. La  matière C, qui peut, par exemple, être de la sciure  de bois, abandonne presque instantanément son eau  au contact de la     paraffine    et se gorge de ladite paraf  fine.  



  Le tronçon de vis 42c fait à la fois     office    de  malaxeur (favorisant l'imprégnation précitée) et de  moyen transporteur amenant la matière gorgée de  paraffine dans la zone de la partie de vis 42a et du  conduit étranglé 46. Dans     cette    zone, où la vis 42  présente une     diminution    de diamètre et où le conduit  46 est étranglé, la matière est fortement comprimée  et la paraffine en excès est chassée de la masse de  matière et retombe, par les perforations de la coquille  inférieure 46a, dans le bac 41.  



  A la     sortie    du passage étranglé, la masse de  matière continue à être déplacée et malaxée par le  tronçon de vis 42b où s'opère un refroidissement dû  à l'action du ventilateur 50. Sous l'action de ce  refroidissement et de     ce    malaxage, la matière est mise  à l'état de parcelles (granules ou poudre) dont la  masse     Cp    tombe     dans    le réceptacle 49.  



  Quel que soit     d'ailleurs    son mode d'obtention,       cette    masse combustible en parcelles constitue déjà  un combustible que l'on pourrait     utiliser    dans cer  tains brûleurs.  



  Pour l'obtention des éléments combustibles, on  moule     cette    masse pulvérulente, à froid, dans une  machine à mouler à grande     production,    par exemple  dans une pastilleuse.  



  C'est ainsi, par exemple, qu'on peut fabriquer  des éléments     combustibles    pouvant avoir bien des    formes géométriques différentes, par exemple celle  d'un     corps    creux conique, tronconique, pyramidal, en  tronc de pyramide, etc.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Dispositif comprenant au moins un élément combustible solide, caractérisé en ce que ledit élé ment est constitué par un corps formé d'une paroi délimitant au moins un creux et agencée de telle sorte que ce corps présente au moins une base sur laquelle le corps peut reposer et que ce creux soit, lorsque le corps repose sur ladite base, dans sa par tie supérieure ainsi que dans sa partie inférieure, en communication avec l'extérieur, ledit corps formant ainsi cheminée. II.

   Procédé de fabrication du dispositif selon la revendication I, caractérisé en ce que de la paraffine et des parcelles de matière combustible sont mélan gées par malaxage à chaud desdites parcelles dans la paraffine portée à une température suffisamment éle vée pour être liquide au moins pendant l'opération de mélange, puis en ce que le mélange obtenu est mis en forme dans un moule.

   III. Installation pour la mise en oeuvre du pro cédé selon la revendication II, caractérisée en ce qu'elle comprend un bac à paraffine dans lequel est montée obliquement une vis mélangeuse-transpor- teuse dont l'extrémité amont, alimentée par gravité en menus morceaux de matière combustible, est immergée dans la paraffine liquide et dont l'extré mité aval, située au-dessus du niveau de la paraffine, débouche hors du bac précité, cette vis mélangeuse- transporteuse présentant, entre ses extrémités,

   une partie de diamètre décroissant qui tourne dans un conduit de section transversale décroissante, de telle manière que le mélange de paraffine et de menus morceaux de matière combustible soit pressé dans ledit conduit et que l'excès de paraffine soit chassé dudit mélange, la partie aval de la vis mélangeuse- transporteuse servant de moyen de malaxage, de telle sorte que, à sa sortie, on obtienne une masse com bustible sous forme de parcelles. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Dispositif selon la revendication I, compre nant plusieurs éléments combustibles empilés, carac térisé en ce que la forme de chaque élément est telle qu'ils s'emboitent les uns sur les autres de façon que leurs creux soient situés dans le prolongement les uns des autres et communiquent les uns avec les autres, l'ensemble ainsi constitué formant une che minée d'une certaine hauteur, et l'emboitement étant tel qu'il empêche tout déplacement relatif des élé ments transversalement par rapport à l'axe commun desdits creux. 2.

   Dispositif selon la sous-revendication 1, carac térisé en ce que les éléments empilés sont en contact les uns avec les autres d'une façon sensiblement jointive, de manière à empêcher pratiquement un passage d'air entre eux vers ledit creux. 3. Dispositif selon la sous-revendication 2, carac térisé en ce que le corps de chaque élément s'emboîte dans le creux de l'élément adjacent, de telle sorte que la surface latérale du creux du corps emboîtant soit appliquée au moins en partie sur la surface exté rieure du corps emboîté. 4.

   Dispositif selon la revendication I, caractérisé en ce que ledit élément est en forme d'anneau pré sentant une alternance de cavités et de saillies diri gées radialement, lesdites cavités débouchant dans le creux central. 5. Dispositif selon la sous-revendication 4, carac térisé en ce que les saillies de l'élément ont une hau teur plus grande à la périphérie extérieure de l'an neau qu'à sa périphérie intérieure. 6.

   Dispositif selon la revendication I, caractérisé en ce que ledit élément est formé par un aggloméré de paraffine et de menus morceaux de matière com bustible. 7. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'on utilise, pour préparer ledit mélange, une quantité de paraffine plus élevée que celle qu'on veut faire comporter à l'élément combustible terminé, et en ce qu'on utilise ce mélange, maintenu chaud et à l'état de pâte fluide pour le moulage, à chaud, de l'élément combustible,

   ce moulage étant réalisé sous pression, dans un moule perforé, pour chasser la paraffine en excès. 8. Procédé suivant la revendication II, caractérisé en ce qu'on utilise, pour préparer ledit mélange, une quantité de paraffine au plus égale à celle dont les parcelles de matière combustible sont capables de s'imprégner, et en ce qu'on maintient la température de la paraffine, pendant le malaxage,

   à une valeur suffisamment élevée pour que la paraffine demeure fluide jusqu'à absorption par les parcelles combusti bles de la totalité de la paraffine, après quoi on laisse refroidir le mélange tout en continuant son malaxage, afin d'obtenir une masse en parcelles qui est ensuite moulée sous pression, à froid.