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, GAZOGENE AU BOIS A DOUBLE FOYER :ET A REDUCTION SPECIALE
DES GOUDRONS ".
La présente invention a pour objet un gazogène au bois à double foyer et à réduction spéciale des goudrons, caractérisé principalement en ce qu'il comporte deux foyers superposée et distincte, séparée par une grille ne laissant passer que du charbon, le gazogène inférieur fonctionnant comme gazogène au charbon, réduisant les goudrons et trans formant 1'acids carbonique de la combustion partielle du premier foyer en oxyde de carbone; les réactions s'effedtuant sur une pile de boulets réfractaires placée sur la grille du foyer inférieur à haute température.
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Le dessin schématique annexa représente, à titre d'exemple seulement, deux formes de réalisation des perfec- tionnements ci-dessus.
La figure 1 montre, en section verticale axiale, une première forme de construction du gazogène.
La figure 2 est une section verticale axiale d'ensemble du gazogène pour une deuxième forme de réalisa- tion.
La figure 3 est un schéma montrant en plan le dispositif dépoussiéreur de gaz.
La figure 4 est une section verticale d'un col- lecteur pour l'évacuation de l'eau de condensation.
La figure 5 est une section axiale du mélangeur d'air et de gaz avant l'admission au moteur.
Le gazogène représenté est essentiellement cons- titué par un premier foyer à combustion renversée f dans lequel s'effectue une combustion partielle du bois qui l'alimente, par l'intermédiaire d'une trémie de chargement t.
L'air réchauffé dans une cloche c pénètre dans le gazogène à la partie supérieure, et à la partie médiane par l'inter- médiaire d'une eu deux couronnes a percées d'orifices dont l'ouverture est réglable à l'aide d'un registre circulaire ad hoc.
A la base, se trouve une grille g à trous de section telle que le bois étant d'une dimension à peu près constante, la dimension des trous de la grille corresponde- aux dimensions du charbon obtenu après combustion partiel le et distillation du bois sur la dite grille.
Immédiatement en dessous de ce premier foyer gazogène, s'en trouve un autre, à peu près semblable f' avec une grille à la base; mais, sur la grille, est empilée une certaine quantité de boulets r de terre réfractaire, porcelaine ou autres corps, mauvais conducteurs de la cha- leur, de façon à réduire le volume du foyer, dans une propor- tion convenable.
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A la pa-rtie supérieure, sous la première grille, peuvent être réparties une certaine quantité de prises d'air réglables ou automatiques d Les buses automatiques sont constituées par un tube portant une bille qui s'ouvre par dépression dans le gazogène. Une butée règle la hauteur de levée de la bille,
A la base, un cône e, dans lequel passent les gaz, déverse les cendres dans un cendrier spécial 1 avec raclettes, et permettant, si utile, la vidange en marche, Les gaz/sortent de l'appareil par une buse b et se rendent dans un dépoussiéreur n garni de paille de fer ou autres.
A la suite, pour effectuer la dernière épuration, se trou- vent une série de boîtes à choc et détente m et tuyaux condensateurs, dams lesquels l'eau peut se condenser et s'é acue au fur et à mesure de sa production.
Une grande chambre de déteste peut faire suite à ces appareils, et, dans certains oas spéciaux, une* anti- pulsateur.
FONCTIONNEMENT : Le bois est introduit dans la tré- mie t de laquelle il passe dans le foyer f. La mise de feu se fait à la partie supérieure du foyer f par les orifices de la couronne a en allumant des brindilles par exemple, et en actionnant le ventilateur, l'air passe par les orifices de la couronne en quantité convenable pour ef- fectuer une combustion partielle avec production diacide carbonique; en même temps, le bois distille et se carbonise.
Les trous de la grille g du foyer f sont tels, que lorsque la carbonisation des morceaux de bois est complè te, ils passent au travers et le charbon vient tomber sur le lit de boulets ou autres débris réfraotaires placés sur la grille du foyer f '. Ces boulets s'échauffent et prennent la température du rouge au rouge blanc, très favorable à la réduction des goudrons et autres réactions. La masse gazeuse qui descend du premier foyer se trouve extrêmement divisée par les boulets.
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Comme gaz principaux provenant du foyer f, on trouve C 0 , H 20 sous forme de vapeur, et de l'air. Ces gaz arrivent dans un milieu convenable, charbons ardents et boulets empilés, à haute température, donnent les réactions suivantes :
EMI4.1
- avec 0 - a 02 1- 0 = 20 0 - aveo 0 MOI- 0 = 0 0 - avec H $ - H f? r 0 H¯
Ces réactions seproduisent dans un volume très petit, car elles sont favorisées par la haute température, l'extrême division et la grande surface de contact des gaz.
La Cendre s'écoule, entraînée par le gaz aspiré et glisse sur les boulets sans jamais pouvoir obstruer cet appareil, car le charbon est entièrement consumé et la cen dre résiduelle est en très petite quantité. Cette cendre arrive par un cône dans un cendrier eu elle se dépose, le gaz continue son chemin et, sortant par la buse b, va se dépoussiérer dans une chambre à la partie supérieure de la- quelle en a mis de la paille de fer.
Ce gaz va ensuite, soit au ventilateur, soit au moteur, lorsqu'il est jugé suffisamment riche. Des bottes spéciales m, dams lesquelles les gaz arrivent à grande vi- tesse et viennent par choc se débarrasser de la vapeur d'eau, font suite au dépoussiéreur. L'eau est évacuée au fur et à mesure de sa condensation. Avant l'arrivée au moteur, les gaz sont mélangés à la quantité d'air utile, pour les ren- dre explosifs. les appareils sont de volume et poids réduits.
Dans le cas d'une brusque aspiration supplémentai- re des gaz par le moteur (coup d'accélérateur), les buses d à prise d'air automatique fonctionnent, et le foyer f travail-' le comme un gazogène à charbon, et fournit le supplément de gaz requis.
Ces dispositifs permettent une mise en route très ra- pide, une à deux minutes.
Dans la forme d'exécution du gazogène montrée par
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la figure 2, les deux foyers f et f, du gazogène sont constitués par des enceintes réfractaires disposées à l'intérieur d'une marne enveloppe de tôle f2 Cette unvelop pe comporteras buses d'entrée d'air dans les foyers,
La disposition des buses peut être celle décrite pour la figure 1 et le réchauffage de l'air. avant son entrée dans les foyers,
a lieu dans une ou plusieurs che mises concentriques f3 à 1'enveloppe f2 . 1* entrée d'air dans les chemises f s* effectue à travers un'ou plusieurs orifces f4 pourvus de registres de réglage ou de soupapes automatiques s'ouvrant en oas de dépression dans l'enceinte oiroonsorite par les chemises.
Les chemises peuvent être dé- montées rapidement grâce à toute disposition convenable d'accocage sur des cercles f5 fixés à l'enveloppe f. et de verrous manoeuvrés au moyen d'un seul levier de manoeuvre f6 La répartition des buses d'entrée d'air et leur rôle sont en principe les marnes que ceux expliqués pour la fi- gure 1 Au-dessus de la grille g, qui sépare les deux foyers, peuvent être disposées plusieurs grilles ou des chicanes destinées à retenir les bois menus ou déchets divers pour en permettre la carbonisation.
On voit que cette disposition des foyers dans une enveloppe de tôle d'une seule pièce, avec une ou plusieurs chemises de réchauffage d'air. permet de supprimer les rao- oords en fonte lourds et sujets à provoquer des rentrées d'air intempestives. Le gazogène est, de ce fait, allégé et simplifié. La conduite en est aussi plus facile,
La grille gl du foyer inférieur, sur laquelle repose la colonne de boulets réfractaires 2, portés à température élevée, peut être secouée et, en particulier, animée de déplacements angulaires autour de son centre par liaison cinématique avec la base tournante d'un cendrier.
Dans l'exemple représenté (figure 2), le cendrier est cons- titué par une cuvette 1 fixée de façon étanche sur le fond
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de la chambre de départ e1 de gaz et pourvu d'un fond per- fore 11 sous lequel s'applique le fond supérieur d'un deuxième cendrier 1 à fermeture bermétique 13 Le deu- xième cendrier 12 est monté sur le premier de façon à pouveir pivoter auteur de son oestre,lorsqu'on agit sur une poignée de manoeuvre 14 Des tiges 15 relient amgu lairement le cendrier 12 et la grille g1 et des palettes eu râcleirs 16 sont fixés à la base des tiges 1 , de tel- le façon que, agissant sur la pdignée 14 on réalise simul- tanément le décrassage de la pile de boulets r,
et le trans- vasement des cendres du cendrier 1 dans le cendrier in- férieur 1 . Pour une position angulaire déterminée, le fond du cendrier 1 forme registre et coupe toute communi- cation entre la chambre 11 et l'atmosphère, de sorte qu'on peut, pendant la marche, ouvrir la.porte 13 pour extraire les cendres contenues dans le cendrier inférieur 1 .
Peur utiliser le gazogène de façon continue (sur les bateaux par exemple), on réalise le dépoussiérage des gaz au moyen d'un dépoussiéreur double (figure 3). Un by- pass ou des vannes b3 placées sur chacune des conduites b2 eu dérivation d'amenée du gaz à l'un des éléments b ou b1 du dépoussiéreur, permettent de mettre en service suc cessivement ces deux éléments de façon qu'il soit possible de procéder au nettoyage de l'un pendant que l'autre tra- vaille. On peut évidemment disposer une batterie de plus de deux dépoussiéreurs dont l'entre et la sortie de chacun sent contrôlées par valves ou robinets à voies multiples.
Pour évacuer l'eau de condensation produite dans les divers appareils et, en particulier, à la partie infé- rieure des boîtes de choc 'm indiquées sur la figure 1, om fait partie, du point le plus bas de ces bottes, un tube plongeant à sa partie inférieure dans une garde hydraulique, de la différence de hauteur entre le niveau d'eau la garde et la botte étant choisie, par rapport à la dépression maxi- mum dans l'appareil, telle qu'il ne se produise pas d'aspi-
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ration d'eau dans l'appareillage d'épuration.
Mais, pour réduire l'encombrement, et lorsque le gazogène est appliqué à des véhicules, il est préférable de faire déboucher le tube ci-dessus,dont la longue= est consi- dérablement réduite, dans un collecteur n (figure 4) plein d'une matière spongieuse n2 telle que la bourre de coton placée sur un fond perforé n3 à travers lequel l'eau qui traverse la matière spongieuse par oapillarité, peut s'é couler librement par gravité. Avec cette disposition, on réalise l'évacuation e ontinue des eaux de condensation sans risques de rentrées intempestives d'air dans l'appareil.
Pour parfaire l'épuration des gaz, on peut, bien entendu, interposer sur leur trajet, des filtres garnis de matière spongieuse, ou des mèches de coton, ou des boites pourvues de chicanes convenablement disposées.
La figure 5 montre un mélangeur pour le dosage de l'air avant l'admission du gaz an moteur, Le gaz est as- piré au moteur à travers une colonne m1 disposée dans l'axe d'une enceinte m2 à la partie supérieure de laquel- le l'air peut être admis par des orifices m3 pourvus de tous moyens de réglage appropriés m4 les gaz mélangés à l'air se rend au moteur par la conduite m5 qui pénètre à la partie inférieure de la colonne ml par une extrémité taillée en sifflet de façon à permettre aux dernières impu- retés entraînées de tomber au fond de la colonne ml d'où on peut périodiquement les extraire par tous moyens de vi- dange appropriés.
L'air pénètre dans l'enceinte m2 et fran- dhit une ou plusieurs chicanes m6 concentriques à la co lonne ml, avant de pénétrer dans oelle-oi à travers des orifices m7 Le réglage des orifices permet de régler la carburation du moteur, et les chicanes m6 s'opposent à tout refoulement accidentel du gaz dans l'atmosphère,
Il convient de remarquer que le gazogène, bien que plus spécialement destiné à fonctionner au bois ou déchets de bois, peut éventuellement fonctionner au charbon sans modi- essehel fioation/de ses éléments....