Générateur d'air carburé. L'objet de l'invention est un générateur d'air carburée à l'aide d'essence, de pétrole ou d'un autre hydrocarbure; l'air carburé pro duit est utilisable pour le chauffage, l'éclai rage, la production de force motrice.
Ce générateur est caractérisé en ce qu'il comporte: Une cloche à mouvement alternatif ver tical, aspirant au cours de son mouvement ascendant, de l'air qu'elle refoule ensuite vers un carburateur quand elle redescend, le mou vement ascendant de la cloche étant produit par un dispositif à eau sous- pression com mandé. par la cloche elle-même de telle façon que, lorsque celle-ci parvient à. une certaine hauteur, l'arrivée d'eau au dispositif est ar rêtée et que cette cloche est laissée libre de descendre par gravité, le carburateur étant établi de manière que l'air et le carburant y circulent en contact l'un avec l'autre, mais en sens inverse l'un de l'autre.
Le générateur peut être actionné, par exemple, par l'eau sous pression des canali sations de ville ou par l'eau d'un réservoir quelconque. A titre :d'exemple, le dessin annexé repré sente, d'une manière schématique, diverses formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue d'ensemble représen tant la première forme d'exécution en coupe longitudinale; La fig. 2 est une variante; La fig. 3 est une vue de détail à plus grande échelle relative à cette variante; La fig. 4 représente, en élévation, une au tre forme :d'exécution de l'appareil;
La fig. 5 est une vue de côté correspon- ,dante; La fig. 6 est une coupe longitudinale faite par A-A de la fig. 5; La fig. 7 est une coupe semblable faite par B-B de la fig. 5; Les fig. 8 à 12 sont des vues de détail; La fig. 13 représente une variante du car burateur.
L'appareil selon fig. 1 comprend deux cloches A et Al, plongeant chacune clans une cuve contenant de l'eau, salée ou chargée d'al cool, en vue d'éviter la gelée, et un carbura teur à chicanes B. La cloche A est guidée par des rails C, celle Al par deux tubes D dans chacun des quels une tige E, avec embase F, assure le guidage. Dans l'une comme dans l'autre, des plombs H, placés à la partie inférieure des cloches, leur assurent une tendance à s'a baisser.
Le carburant, qui peut être de l'essence, peut être versé par l'orifice 1 clans le récipient I, disposé à la, partie supérieure du carbura teur B et faisant corps avec lui, quoique sé paré par le fond a; puis il suit le canal 2 et arrive au réservoir secondaire b. Un robinet c, interposé, en règle le débit. A la suite du r'.1servoir b se trouve un deuxième robinet d, destiné à régler automatiquement le passage de l'essence du réservoir b dans le carbura teur B. L'essence arrive dans le carburateur par un tube e, percé de nombreux petits trous destinés à la pulvériser.
Le robinet c1 est commandé automatique ment par deux butées f fixées siir le bras fl, solidaire de la cloche motrice A et qui la, cuit clans ses différents mouvements d'ascen sion et de descente. Ces deux butées agis sent sur la clé du robinet c1 et ouvrent ou ferment celui-ci suivant la position de la cloche A.
L'essence pulvérisée tombe sur un lit de pierre ponce X pour descendre ensuite à tra vers les chicanes horizontales 11T et la grille 0. Quand il y a. excès clans le réservoir P, l'es sence est- aspirée par une pompe aspirante et foulante Q. commandée automatiquement par la cloche motrice A, qui la, remonte dans le récipient L du carburateur. Deux clapets la et ï. assurent l'obstruction, soit pour l'aspira tion, soit pour le refoulement. Tout autre appareil élévateur peut d'ailleurs remplir le même but que la pompe.
Il ne doit pas y avoir excès d'essence; seule une fuite ou un défaut de réglage du robinet d. nécessite l'utilisation de l'élévateur.
La cloche A est actionnée par l'eau sous pression qui arrive en 3.
Quand la cloche motrice A est au repos, complètement descendue, l'eau entre en 4 dans le corps de pompe R et agit sur le piston S, dont la tige j, reliée au fond supérieur de la cloche, la fait ainsi remonter.
Pendant l'ascension de la cloche motrice l'air atmosphérique entre par l'orifice 5 et passe dans la cloche, par le tube 6, en soule vant le clapet iii. Quand la cloche est montée 'a.. sa position la plus haute, le butoir inférieur rt, fixé sur la tige de piston j, entraîne un piston-valve qui ferme l'arrivée d'eau et dé couvre l'orifice 7 par lequel l'eau située sous le piston S s'écoule en 8.
A ce moment l'air contenu dans la cloche A est sous pression. Il ne peut sortir par le tube 6, car le clapet in, s'est refermé. Il passe clans la cloche Al en soulevant le clapet >fa' après avoir parcouru le trajet de la tuyau terie U. Dans cette cloche l'air se comprime de la même manière que dans la cloche A; il passe dans le carburateur B où il entre en 9. Il monte à travers les chicanes du carburateur où il rencontre l'essence et se carbure; il con tinue jusqu'au lit de pierre ponce" 11 où il achève son entière carburation.
Cette rencontre produit l'air carburé qui sort en V, traversant les garnitures en toile métallique, empêchant tout retour de flamme. Cet air est propre à la combustion du fait de sa carburation.
L'ensemble piston-valve comprend deux pistons p et<I>q</I> assurant, l'un,<I>p,</I> l'obstruction alternative de l'orifice 4 ou de l'orifice 7, l'autre, q, l'obstruction constante du tube de guidage r.
Dans le tube .de guidage r est une crémail lère s reliée à la tige t des pistons et engre nant avec un pignon u fou sur son axe v, logé dans un collier-support fixé sur le corps de pompe R.
La crémaillère s, commandée par des butoirs ni, entraîne la tige des pistons, assu rant < ainsi leur commande et fait tourner le pignon u. Un ressort de rappel x est fixé au pignon 7.c e au tube de guidage r, pour ter miner au moment voulu le mouvement ascen- tionnel de l'ensemble piston-valve.
Dans un appareil destiné aux petites ins tallations l'ensemble piston-valve peut être remplacé par un robinet à. trois voies réglant automatiquement l'ouverture et la fermeture de deux passages z et z1 d'arrivée et de sortie d'eau (fig. 2 et 8). Dans ce cas il y a un. sup port W fixé à la partie supérieure de la tige de piston j. Une tige guidée X transmet le mouvement d'ascension ou de descente à la clé du robinet Y au moyen de la bielle Z. Suivant la position de la clé, le robinet est en communication, soit avec le corps de pompe, soit avec l'orifice de sortie. La clé du robinet est, à cet effet, munie d'une ouverture de forme appropriée y.
Dans la seconde forme d'exécution (fig. 4 à. 12) les cuves à liquide .ai et b' sont de dis position spéciale. Chacune d'elles est formée par deux cylindres concentriques (fig. 6) entre lesquels coulisse une cloche. Si l'intervalle entre les deux cylindres est assez faible, les cloches se trouvent suffisamment guidées. Cet espace .annulaire entre les deux cylindres est rempli d'eau, ou mieux, -d'huile de ricin ou d'autre liquide ne gelant pas facilement et, afin que le liquide ait le même niveau dans les deux cuves, celles-ci sont reliées par un tuyau de communication 10.
D'autre part, un tube ci (fig. 4), muni d'un robinet c\ et relié au tuyau 8 d'évacuation, sert clé trop-plein et permet, dans le cas où l'on emploie de l'eau, d'évacuer l'excès de liquide après remplis sage. Ce tuyau 8 forme le retour du tuyau 3, amenant l'eau sous pression, destinée à faire fonctionner la cloche motrice A.
Celle-ci est solidaire d'un piston S, mobile clans un cylindre I,; une tige j relie ledit pis. ton à la cloche. La chambre du cylindre au- dessous .du piston est mise à l'admission. ou à l'évacuation par un robinet spécial Y repré senté fig. 8. Il .comprend une clé y présentant deux conduits perpendiculaires. Dans le bois seau aboutissent les tuyaux 3 et 8 d'admis sion et d'évacuation. d'eau et un tuyau 11, qui aboutit dans le fond du cylindre R.
Sur la clé y est calé un bras f1, terminé par une coulisse f" dans laquelle peut se dé placer une butée f3 que porte un bras f'; ce lui-ci tourne librement sur une partie arrondie de la clé du robinet; il est solidaire d'un tube f", dans lequel se trouve une bille fg. Le bras f est aussi solidaire d'un bras Z articulé sur une tige X reliée à la cloche A;
cette tige est engagée dans un tube g\ (fig. 4) présentant une fenêtre longitudinale; la tige présente une série de trous dans l'un desquels on peut engager une .goupille, qui peut jouer dans la fenêtre du tube y2.
Dans la position de la fig. 8 le conduit 11 est mis en relation avec le tuyau d'admission 3; l'eau sous pression, arrivant par ce tuyau, soulève le piston Set, par la tige j, la cloche A. Celle-ci entraîne la tige X, ce qui fait pivoter, dans le sens de la flèche (fig. 8), le bras Z et le bras f' qui en est solidaire. Pen dant ce mouvement la butée<B>f</B> se déplace dans la coulisse<B>f</B>.
Le tube f5 devient horizontal; au moment où. il dépasse cette position, la bille f roule d'un bout à l'autre du tube f" et fait basculer brusquement le levier f' et le bras f', ce qui produit la fermeture rapide du robinet<I>Y.</I> Les axes des bras f' et<I>f'</I> pren nent les positions indiquées en traits mixtes; la clé y met en relation le tuyau 11 avec le tube d'évacuation 8, ce qui permet au piston S et à, la cloche A de redescendre.
Sur les tubes 3, 8 sont placés deux robi nets d,\ d,5 qui permettent d'ouvrir ou fermer plus ou moins l'arrivée et l'évacuation d'eau et, par suite, clé régler la vitesse de fonc tionnement et de débit de l'appareil. Quand la cloche motrice A s'élève, elle aspire l'air extérieur par un conduit 5 (fig. 6); quand elle redescend, cet air est refoulé par un iuyau U dans la cloche Al. Celle-ci, à son tour, le fait passer par un tuyau Ul dans le car burateur I3.
Des soupapes n7. în' m2 m3 sont placées aux extrémités de ces tubes, comme le montre la fig. 6.
Pour empêcher la cloche A' de s'élever trop haut, elle porte une tige 12 (fig. 4) arti culée sur des biellettes commandant deux robinets 13, 14. La tige 12 est engagée clans un tube j1 et porte une goupille coulissant dans une fenêtre longitudinale de ce tube. Si la cloche A' s'élève au-dessus -d'un certain niveau déterminé, elle provoque la fermeture des robinets 13, 14 d'arrivée et d'évacuation d'eau.
Les robinets 1.3, 14 sont de construction spéciale. Ils comportent chacun un volet k' (fig. 10 et 1.1) calé sur un axe k", sur lequel est également calée la biellette de commande k'. Ce volet s'applique contre un siège<B>le'</B> cor respondant. Le corps du robinet est en deux pièces assemblées, comme le fait clairement comprendre la fig. 11.
Des robinets semblables à ceux 13 et 14 (fig. 4) peuvent être employés pour rempla cer le dispositif des fig. 8 et 9; chacun de ces robinets est commandé séparément par un dispositif du genre 12 et j' (fig. 4) et est en traîué par la cloche motrice, de façon que 13 soit ouvert quand 14 est fermé, et inversement, assurant ainsi l'arrivée ou l'évacuation de l'eau du ou vers le piston hydraulique R.
Le carburateur est représenté en coupe fig. 7.
Il comprend une série de chicanes B'; celles ri ont une très légère pente et sont munies de rebords nz'. L'essence ou autre carburant, amené dans le carburateur par le haut, cles- eend sur ces chicanes. Il rencontre l'air che minant en sens inverse; cet air arrive par un tuyau 9 faisant suite au tuyau U' et traverse un filtre et .des grilles u' munies de trous à rebords, entre lesquelles on peut placer de la pierre ponce ou autre matière augmentant la surface de contact entre l'essence et l'air.
Après carburation il sort par un tuyau Y garni d'une toile métallique, destinée à em pêcher les r";ours de flammes, pour se rendre aux appareils d'utilisation. Les rebords 7a.1 ont pour but d'empêcher que les remous produits par l'air ne rejettent l'essence qui se -trouve pur les chicanes.
L'essence est distribuée à, la, partie supérieure du carlnira.teur par un tuyau présentant une rangée rectiligne de per forations et entourant un autre tuyau e\ coaxial au premier et présentant également une rangne rectiligne (le perforations, les deux ran-ées se trouvant clans des plans passant par l'axe (les tuyaux et faisant entre eux un angle de<B>90'.</B> L'essence est remontée par une pompe Q (fig. 4)
.dont le piston q' est fixé sur une tige q\ portant un anneau q3 dans lequel peut coulisser une tige 15 solidaire de la cloche A et portant une butée r' de position réglable. A fin de course ascendante de la cloche motrice A la, butée r1 vient heurter l'anneau q3 et soulève le piston :de la pompe. Aussitôt que ladite cloche descend, elle abaisse ce piston.
La, quantité d'essence in troduite clans le carburateur est ainsi propor tionnelle au nombre des mouvements de la cloche motrice et peut être réglée à volonté en déplaçant la butée r'. Un tuyau q' plonge dans le point bas du réservoir L à essence; ce tuyau est raccordé à, la pompe entre une sou pape d'aspiration la et une soupape de refoule ment i (fig. 5).
Le remplissage du réservoir est fait à travers un filtre logé clans le bouchon de rem plissage I (fig. 12). Ce filtre comporte une paroi filtrante<I>t';</I> des trous<I>t\</I> permettent l'échappement de l'air du réservoir au mo ment .du remplissage.
Le fonctionnement est le suivant: Les organes étant clans la position repré sentée fig. 4, l'eau sous pression arrivant par le tuyau 3 soulève le piston S et la cloche mo trice A: celle-ci aspire l'air extérieur par le tuyau 5. A. fin -de course elle ,détermine la levée (lu piston de la. pompe à essence et in verse elle-même la distribution d'eau. Le le vier f' bascule comme il a déjà été expliqué et change la position du robinet Y en mettant le cylindre R à, l'évacuation.
La cloche A redescend et refoule dans la, cloche A' l'air précédemment aspiré. Au dé but de sa course descendante elle refoule l'es sence qu'elle a aspirée en fin de course ascen dante.
L'air passe de cette deuxième cloche dans le carburateur qu'il parcourt dans le sens in verse (le l'essence; il se carbure et peut pas ser par le tube P aux appareils d'utilisation.
Si ceux-ci .consomment, la cloche A1 est à même .de recevoir l'air venant de la cloche A qui fonctionne sans arrêt.
Si au contraire il n'y a pas de consomma tion ou consommation faible, la deuxième cloche reste soulevée et la cloche motrice ne peut y refouler l'air qu'elle a aspiré. La clo che motrice est donc empêchée de redescendre et l'appareil reste arrêté jusqu'à ce que la consommation détermine l'abaissement de la seconde cloche.
Si celle-ci venait à s'élever démesurément, les robinets 13, 14 fonctionneraient et arrête raient l'appareil.
Comme on le voit, la production de gaz carburé est toujours proportionnée à la con sommation. L'air n'est carburé qu'à mesure de son utilisation et l'appareil ne comporte au cun réservoir où s'accumule de l'air carburé fait d'avance, ce qui est toujours dangereux.
Les tuyaux e e' peuvent présenter chacun plusieurs rangées rectilignes de perforateurs, les rangées de l'un des tuyaux étant décalées par rapport à celles de l'autre.
La fig. 13 représente une variante de car burateur, clans laquelle le réservoir d'essence L est au-dessus du carburateur. Cette disposi tion comporte des grilles u\ superposées, entre lesquelles se trouve de la pierre ponce ou au tre matière appropriée. Un tuyau s3 permet d'avoir la même pression au-dessus du liquide contenu dans le réservoir que dans le carbura teur, de façon, à permettre l'écoulement de l'essence.
Les grilles u1 sont perforées de trous mu nis de rebords, comme le montre le dessin; ces trous sont obtenus, par exemple, par em boutissage. Cette disposition a pour but d'as surer la distribution de l'essence sur toute la surface -des grilles.
La rampe de distribution d'essence e est reliée à une tubulure fixée sur le réservoir et portant deux robinets<I>c et d.</I> Le robinet c per met de régler la vitesse d'écoulement de l'es sence. Le robinet d, placé à la suite, a une clé munie d'un bras articulé sur une biellette f' ommandée par la cloche motrice. A cha que mouvement de cette cloche le robinet d s'ouvre et l'essence, qui est venue en b au-des sus du robinet, s'écoule dans la rampe dis tributrice.
Comme on le voit, la partie du tube b au dessus du robinet distributeur d forme une capacité de mesurage dosant la quantité d'es sence admise à chaque coup de la cloche.
Le tube b reçoit en conséquence un dia mètre approprié; il peut même comporter un élargissement formant un petit réservoir me- sureur.
La forme d'exécution qui vient d'être dé crite présente les avantages suivants: La disposition des cuves à, double paroi permet d'employer moins de liquide, d'avoir moins de remous occasionnés par l'aspiration des cloches dans leur mouvement de montée et de refoulement clans leur descente, d'avoir ainsi un niveau plus constant et moins de bar botage. Le faible volume de liquide employé permet d'utiliser un liquide ne gelant pas, tel que l'huile de ricin. Un autre avantage, dans ce cas; est d'éviter de refroidir et d'humidifier l'air destiné *à. la carburation.
La commande de la ,distribution d'eau mo trice est très simple et fonctionne avec certi tude.
Il est bien entendu que l'on peut adopter tous dispositifs appropriés pour réchauffer l'air destiné à la carburation.
'Entre la seconde cloche et le carburateur peut être interposé un régulateur constitué par une cloche analogue aux deux autres, mais d'un volume dix à vingt fois plus petit, ayant pour but ,d'assurer une réserve permanente d'air sous pression, même quand la deuxième cloche est à fond de course. La charge par cm" est approximativement, la même que celle de la cloche A1. Un robinet placé sur le conduit réunissant ce régulateur à la seconde cloche, sert à régulariser le débit.
Il est possible de supprimer, dans la- se conde forme d'exécution représentée, la par tie du tube U (fig. 6) comprise entre la sou pape în' et la. paroi de la première cuve et, de même, la partie de M comprise entre Ira' ,et la paroi de la seconde cuve.
Dans ces con ditions le volume intérieur -des cuves qui, dans la disposition représentée et décrite ci-dessus-, n'était pas utilisé, sert de chambre de com pression, l'air enfermé dans ces chambres for mant coussin pneumatique et modérant élas- tiquement le mouvement de descente des clo- elles; de plus, cette disposition empêche les remous d'air qui se produisent dans les clo ches et tendent à troubler la régularité de la lumière. " Pour faciliter la. carburation l'air peut être réchauffé au moyen d'un dispositif cons titué par un entonnoir renversé, placé au-des sus d'un appareil d'utilisation quelconque. Tout l'air aspiré par l'appareil passe par cet entonnoir et est convenablement réchauffé.
L'entonnoir présente dans sa paroi et près du fond une ouverture permettant l'entrée d'air froid qui se mélange à l'air chaud. Un volet ou couvercle quelconque permet de régler cette ouverture et de proportionner les quantités d'air chaud et d'air froid introduit et, par suite, de régler la température du mélange.
Comme il a été dit, quand la. cloche A des cend, elle refoule l'air clans la. 'cloche A1 par la soupape 7n1 (fig. 6). Il. est bon de disposer au-dessus de cette soupape un dispositif des tiné à diminuer automatiquement la section de passage offerte à l'air quand cette cloche A descend. A cet effet la soupape nz' peut être reportée de dix à quinze centimètres plus bas sur la partie supérieure du tube U, qui alors subsiste depuis le fond supérieur de la cuve jusqu'à cette soupape. L'entrée de ce bout de tube est réglée par une tige konique qui y est en gagée et qui est solidaire de la cloche A.
Grâce à cette disposition, la section. de passage offerte à l'air refoulé va,en diminuant quand la cloche descend, ce qui s'oppose à. l'accélération que tend à prendre cette cloche dans son, mouve ment de descente. Cette disposition peut être appliquée également à la cloche A1.
Au lieu- du robinet spécial à trois voies Y, on peut placer sur le tuyau d'arrivée d'eau 3, avant le conduit 11, deux robinets conjugués semblables à, 13 et 14 et commandés d'une manière analogue par une tige à ressort soli daire de la cloche A. Le robinet inférieur, placé au même endroit que Y, serait sembla ble au robinet représenté fig. 10. Le robinet supérieur serait constitué de même, mais re tourné de 180 , de façon que la valve se présente du côté gauche. La commande doit être telle que, lorsque l'un des robinets est ouvert, l'autre est fermé et inversement. Par exemple, si le robinet supérieur est ouvert, l'eau peut venir au tuyau 11, c'est l'admis sion.
Si la commande inverse la position des deux robinets, le robinet supérieur interrompt l'arrivée d'eau et le robinet inférieur fait com muniquer le tuyau 11 avec le conduit 8; c'est l'évacuation.