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" Gazomètre sec à jointe homogène "
Les gazomètres sont, comme on le sait, divisés en deux catégories; les gazomètres humides et les gazomè- tres secs. Cette distinction se rapporte à la nature du joint dont la conception détermine d'ailleurs la concep- tion générale du gazomètre. Les premiers gazomètres, en- core en service aujourd'hui, sont tous du type humide et se composent d'une grande cloche métallique dont le bord cylindrique inférieur est immergé dans un liquide rem- plissant le fond de la cuve circulaire fixe qui peut être construite soit en maçonnerie, soit en métal; cette cuve peut d'ailleurs tre un cylindre complet ou être simple- ment constituée par un espace annulaire entourant avec un
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certain jeu la partie cylindrique de la cloche.
Afin de diminuer les frais de construction, il est courant de constituer les cloches pour les grands gazomètres du type humide sous forme de télescope afin de réduire la pro. fondeur nécessaire de la cuve qui contient le liquide des- tiné à assurer l'étanchéité, à une fraction seulement de la hauteur de la cloche métallique elle-même.
Le fait de constituer par un liquide le joint entre le gaz à emmagasiner et l'atmosphère, ce qui d'ail- leurs est tout-à-fait rationnel puisqu'il ne s'agit toujours que de très faibles pressions de gaz à emmagasiner (100 à 200m/m. de colonne d'eau), a naturellement le grand incon- vénient de mettre non seulement une assez grande surface' mais aussi une grande masse du liquide formant joint étan- che en contact direct avec le gaz. L'inconvénient qui en résulte peut être négligeable spécialement pour le gaz d'éclairage, mais il constitue une très sérieuse difficul- té lorsqu'il s'agit d'emmagasiner certains gaz, tels que l'ammoniac par exemple et d'autres de la même série.
Les gazomètres dits secs sont constitués par un cylindre vertical dont le volume utile est délimité par un piston qui se meut verticalement et qui engendre dans sa course totale le volume intégral du gazomètre en cons- tituant un joint sur tout le porteur du piston dans toutes ses positions. L'on a eu recours jusqu'ici à l'expédient qui consiste à faire couler un liquide goudronneux en très faible couche par le joint formé entre le piston et la gaine du cylindre, en réduisant à un certain minimum l'im- portance de ce joint par des parties flexibles du piston.
Les gazomètres secs, n'ayant pas une section plane circu-
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laire mais bien polygonale, et étant construits d'ailleurs exclusivement jusqu'ici en tôle renforcée par une charpen- te métallique extérieure, ne permettent pas de diminuer/le joint entre le piston et la gaine, spécialement aux angles de la périphérie du piston, à une valeur telle qu'il n'y ait pas pratiquement un ruisslement continu du liquide goudronneux destiné à assurer l'étanchéité le long de la surface intérieure du gazomètre, de sorte que ce liquide est donc en contact immédiat avec le gaz emmagasiné au-des- sous du piston.
Si, en pratique, ce type de gazomètre a néanmoins été dénommé sec, cela tient au fait que, l'on veut bien marquer par cette dénomination que les contacts avec le gaz du liquide assurant l'étanchéité, et surtout sa mas- se, sont bien moindres dans ce type que dans le type humi- de.
D'ailleurs, pour du gaz d'éclairage, le liquide assurant l'étanchéité est choisi volontairement de nature telle qu'une attaque de la'tôle par le dit gaz d'éclairage soit évitée et dans ce cas on pourrait même contester l'ap- plication à ce type de gazomètre de la dénomination de ga- zomètre sec.
Il est évident, quoi qu'il en soit, que dans l'un comme dans l'autre des types degazogènes usités aujourd' hui, il y a encore de grandes surfaces de contact entre le gaz à emmagasiner et le liquide assurant l'étanchéité et il n'y a en somme que la masse de liquide en contact avec le gaz à emmagasiner qui soit très sensiblement moin: dre pour le type dit sec que pour le type humide.
Il est évident que pour l'emmagasinage de tous les gaz qui, avec un liquide, occasionnent une réaction exothermique, c'est-à-dire dégageant de la chaleur, ni l'un
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ni l'autre des deux types existant aujourd'hui ne sont pratiquement applicables, car la chaleur produite par le mélange du liquide et du gaz finirait fatalement par donner de graves ennuis d'exploitation, vu les déformations qui résulteraient de cet apport constant de chaleur, c'est- à-dire d'un échauffement illimité .
Il est donc tout-à-fait nécessaire, pour l'em- magasinage de tous les gaz qui sont susceptibles à quel- que degré que ce soit, de produire une réaction exother- mique au contact de tout liquide destiné à assurer l'étan- chéité, de changer complètement le système du joint ac- tuellement usité et la présente invention a pour objet un dispositif' de joint qui résoud pour tous ces gaz et, bien entendu, avec avantage également pour le gaz d'é- clairage, le problème posé.
Le dessin ci-joint représente,à titre d'exem- ple, une forme d'éxecution de l'objet de l'invention.
La fig. I est une coupe verticale schématique du gazomètre .
La fig. Z montre en coupe le détail du joint du piston proprement dit.
La gaine verticale .µ, du gazomètre est de forme rigoureusement circulaire et peut être constituée soit par une construction métallique, soit avantageusement en béton armé, d'autant plus qu'il ne s'agit toujours, com- me on l'a mentionné ci-dessus, que d'une très faible pression des gaz à emmagasiner.
Le piston b est constitué par une charpente métallique et porte sur son pourtour le joint c constitué par les éléments essentiels suivants:, la chambre circulaire ± aménagée tout autour du piston est formée en bas par un profilé d,, en haut par un pro-
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filé e et sur la face qui se trouve en contact avec la gai- ne .&, par une courroie ± légèrement pressée contre la gaine a par une pression hydrostatique appropriée et fournie de préférence, par de l'huile minérale contenue dans l'espaee annulaire c qui est en communication par des conduites h avec des cheminées' i. remplies du dit liquide jusqu'au ni- veau k.
Lapartie extérieure du joint g, constituée de pré- férence par une courroie sur tout le pourtour, est assez élastique pour que la pression statique, d'ailleurs régla- ble une fois pour toutes, qui agit sur sa face intérieure, la fasse frotter légèrement mais sur une surface suffisam- ment grande contre la gaine a. Comme, d'autre part, cette gaine est parfaitement cylindrique, il est évident que de cette façon se trouve constitué un joint tout-à-fait her- métique et n'offrant en principe aucune surface de contact entre le gaz emmagasiné au-dessous du piston et le liquide qui n'est d'ailleurs employé que pour produire une pression intérieure dite d'étanchéité.
Les très faibles quantités du liquide qui peuvent suinter à travers le joint mobile ne correspondent qu'aune infime fraction du liquide qui dans les gazomètres du type sec connu jusqu'aujourd'hui, se trouve en contact avec le gaz emmagasiné. Ces très fai- bles quantités qui parviendront jusqu'à la surface externe du joint élastique ± graisseront avantageusement la surface de contact entre ce joint mobile et la gaine .a et diminue- ront le frottement qui s'oppose au mouvement du ,piston par rapport à la gaine fixe.
L'espace annulaire c est constitué à sa partie inférieure comme il a été dit, par un profilé d. qui est fixé une fois pour toutes à la charpente du piston, tandis que le profilé 1 qui forme sa face supérieure est rendu
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facilement démontable grâce à des boulons I qui le main- tiennent sur la charpente même du piston. Il est en effet très important de pouvoir facilement démonter la partie supérieure de l'espace annulaire afin de pouvoir réviser le joint g qui est sujet usure, celle-ci étant d'ailleurs extrêmement lente.
Afin de faciliter dans la mesu- re du possible ce remplacement du joint, le bord inférieur de celui-ci est serré par un fer plat circulaire m, en différentes parties de l'intérieur, au moyen des goujons et écrous n avec contre-écrous, contre la face intérieure du profilé d, Le bord supérieur du joint g est serré de façon analogue au moyen de la cornière circulaire ¯o. en différentes parties par des goujons avec écrous et con- tre-écrous p, contre la face intérieure du profilé e.
Afin d'assurer un joint parfait entre le profilé e et le corps de la charpente du piston proprement dit, un certain jeu radial devant être prévu pour permettre un enlè- vement et une remise en place faciles du dit profilé ..!2., un joint circulaire q est prévu à l'arête supérieure du profilé ± et est maintenu lui-même par des segments r assujettis par des boulons s sur la face supérieure de la charpente du piston. -
Il y a lieu de prévoir pour tous les gazomè- tres secs, c'est-à-dire à piston engendrant un volume utile dans un cylindre vertical, un dispositif assurant toujours, même en cas de surcharge dissymétrique du pis- ton, le maintien automatique du piston dans un plan hori- zontal.
Il est nécessaire, pour le système des joints suivant la présente invention, de faire abstraction de tout guidage de piston par des galets sur la face interne du cylindre limitant la capacité utile du gazomètre et on a'
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conçu alors un mécanisme 'assurant automatiquement l'hori- zontalité du piston et agencé de la façon suivante :
Dans plusieurs plans verticaux passant par l'a- xe du gazomètre, est prévu un aâble souple t fixé par une extrémité près de la périphérie du piston à sa partie Su- périeure, guidé par des galets fixes u,v,w pour aboutir par son autre extrémité sur la face inférieure du piston en un point diamétralement opposé à l'autre extrémité.
Dans le même plan un câble souple x fixé également au piston, mais sur sa partie supérieure, en face du câble.1; et guidé sur des galets fixes v,z, et a', vient aboutir sur le même diamètre et sur la face intérieure du piston vis-à-vis de l'extrémité du câble t. Il est facile de se rendre compte que par cette disposition, n'importe quel effort anormal de basen haut sur n'importe quelle partie du piston, engendre immédiatement un effort du même ordre de grandeur et de même sens sur un point du même diamè- tre opposé par rapport au centre.
De cettefaçon (et en particulier, pratiquement, par de tels guidages dans deux plans diamétraux faisant entre eux un angle de90 ) la complète horizontalité du piston est assurée d'une façon parfaitement automatique et' avec un minimum de frottement à vaincre, puisqu'il est facile d'appliquer aux galets fixes susmentionnés tous les perfectionnements connus jusqu'à ce jour pour diminuer le frottement de leurs axes, soit roulement à billes, roulements à galets, etc.
Les câbles souples 1 et x passent nécessairement de l'intérieur de la capacité où se trouve le gaz emmagasiné à l'extérieur de celle-ci et à cause de ce passage uniquement, il est prévu des chambres b' et c' complètement étanches, englo- bant les galets w, et a' et se terminant le long des deux
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brins des câbles par de courts cylindres, ces chambres étant remplies du même liquide d'étanchéité que celui qui a été employé pour l'espace annulaire c sur le pourtour du piston.
Ce système évite toute pompe, nécessaire avec le système sec actuel, pour soulever au-dessus du piston le liquide s'écoulant continuellement le long desparois intérieures dp cylindre formant volume utile du gazomè- tre. Il représente donc une simplification par rapport à ce qui existe actuellement et il évite tout mécanisme tournant ; on peut donc parfaitement dire qu'il est stric- tement automatique.
Les dispositifs choisis et décrits ci-dessus ne le sont expressément qu'à titre d'exemple et peuvent, le cas échéant, être remplacés pour tel ou tel détail, par d'autres éléments de construction.