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FOURS A PLUSIEURS CHAMBRES NOTAMMENT POUR LA DISTILLATION A BASSE TEMPERATURE DE MATIERES CARBONI - FERES.
Lorsqu'on se propose de chauffer des matières no - tamment pour les distiller, en les mettant en contact avec des fluides chauds, il est avantageux de réaliser un chauf - fage méthodique en mettant les matières successivement en contact avec des gaz dont les températures s'étagent suivant la loi voulue. Par exemple, on a souvent à effectuer le chauffage à contre-courant, où les fluides chauds et les ma - tiéres à traiter circulent en sens inverse les uns des autres.
L'invention décrite ci-dessous est relative à un type de four permettant le chauffage méthodique de matières telles que charbons, lignites, agglomérés de charbon etc...
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en vue de les distiller à basse température par exemple à 6000 C.
JusQU'à présent la plupart des fours construits dans ce but ont été des fours à une seule chambre, fours tunnels ou tournants dans lesquels le fluide chauffant entre constamment à la même extrémité pour sortir à l'autre, tandis que la matière à traiter est dans déplacée mécaniquement dans le four : mais/ce type de four, les organes mécaniques sont exposés à s'avarier s'ils sont soumis à une température de l'ordre de
500 C.
Soit des fours à plusieurs chambres séparées dans lesquels la matière à traiter reste immobile, tandis que les points d'entrée et de sortie du fluide chauffant varient constamment, de façon à faire varier la température d'une même chambre suivant la loi vou - lue ; mais ces fours ont l'inconvénient de faire varier la température des parois qui, de ce fait, se détériorent et d'avoir un mauvais rendement thermique.
.Le four qui fait l'objet de la présente invention comporte plusieurs chambres séparées, généralement dis- posées à la même hauteur et que les fluides traversent de façon que les températures s'étagent suivant la loi convenable; les matières à traiter fixes pendant chaque stade de chauffage sont entre chaque stade transportées d'une chambre à l'autre.
L'auteur de l'invention a constaté que pour éviter une perte importante de calories lors de l'ouver- ture des chambres il est nécessaire que l'ouverture se fasse par le bas. Aussi la manutention mécanique des charges est-elle réalisée de la manière suivante.
Les charges de chaque chambre sont contenues chacune dans une benne dont la paroi peut être ou non perforée. Les dimensions des bennes sont approximativement
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celles de l'intérieur des chambres. Les fonds des chambres sont formés par des planchers mobiles en hauteur ; par exemple ces planchers peuvent être montés sur les pistons de verins verticaux placés au-dessous des chambres, et ces planchers peuvent s'abaisser suffisamment pour dégager les bennes hors des chambres du four. Les diverses chambres d'un four sont géné - rarement disposées à une même hauteur du sol et lorsque les planchers des chambres sont descendus, les bennes sont déplacées horizontalement, par exemple au moyen d'une plaque tournante ou d'un chassis roulant. Ce châssis peut recevoir son mouvement d'avancement au moyen de vérins.
Ainsi une benne issue d'une chambre se trouve portée au dessous de la chambre suivante et elle y est introduite lorsque les planchers des chambres sont remontés verticalement.
Les fluides servant au chauffage de la matière pénètrent dans chaque chambre par une ouverture fixe et ressortent par une autre qui est également fixe. De préférence, la vapeur traverse de haut en bas la matière contenue dans chaque chambre. Des dispositifs spéciaux assurent l'étanchéité de la fermeture des plachers et des joi.nts grâce auxquels les fluides sont forcés de traverser la matière.
Par exemple certaines canalisations peuvent venir déboucher dans un ou plusieurs collecteurs annulaires, disposés autour de la chambre du four et ouverts vers le bas; ces collecteurs lorsque le plancher mobile est appliqué contre le bas de la chambre se trou- vent mis en communication avec la chambre par une cu - vette ménagée à l'intérieur du plancher et dont le re - bord, en s'appliquant contre la paroi correspondante de la chambre annulaire, assure l'étanchéité du joint.
A titre d'exemple on a décrit ci-dessous, et re-
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présenta au dessin annexé un mode de réalisation d'un tel four.
La figure 1 est une coupe longitudinale verti- cale de l'installation complète, la quatrième chambre est représentée en élévation.
La figure 2 est une coupe transversale de cette installation.
Cette coupe est prise: partie gauche de la fi - cure suivant la ligne AA de la fig. 1 partie droite de cette figure suivant la ligne BB de cette figure 1.
La figure 3 est une vue en plan de l'installation avec indication schématique du circuit suivi par la vapeur.
La figure 4 représente en détail, en coupe verticale, les parties correspondantes formant joint, de la partie inférieure d'une des chambres, et du pla - teau formant fond qui coopère avec elle. La'partie gauche de la figure est une coupe prise suivant la ligne CC de la fig. 3, et la partie droite une coupe prise suivant la ligne DD de cette figure. La chambre et le plateau sont représentés à petite distance l'un de l'autre, pour plus de clarté.
L'installation représentée, sur le dessin ci- joint comporte quatre chambres a,b,o,d, chauffées à la vapeur comme cela sera exposé ci-dessous.
Ces quatre chambres sont ouvertes leur partie inférieure pour qu'on puisse y enfourner les bennes conte nant les matières à traiter.
Au-dessous de ces chambres est disposé un chas- sis roulant 1 porté par un certain nombre de roues, qui roulent sur deux rails 2. Le chassis est constitué par deux poutres longitudinales dont la longueur dépasse la longueur totale des quatre chambres d'une quantité égale
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à la longueur d'une chambre.
Ces poutres sont entretoisées convenablement.
Ce ohassjs peut être poussé longitudinalement par des poussoirs hydrauliques (non représentés sur le dessin). L'amplitude de ce mouvement qui est limité par des butoirs 3, est égale à la longueur d'une quelconque des chambres.
Dans une de ses positions extrêmes l'une des extrémités de ce chassis est disposée au-dessus du point d'enfournement (à gauche sur le dessin). Dans l'autre de ses positions extrêmes, l'autre extrémité de ce chassi.s est disposée au-dessus du point de défourne- ment ( à droite sur le dessin).
Au-dessous de chacune des chambres, et au-des- sous des points d'enfournement et de défournement sont disposés des vérins hydrauliques 4.
Les matières à traiter sont disposées dans des bennes 5 à parois perforées qui remplissent à peu près l'espace contenu dans les chambres du four- Ces bennes sont amenées à l'endroit d'enfournement sur le wagonnet 6 qui roule sur une voie perpendiculaire à la direction longitudinale de l'installation. Cette voie passe sur un plateau 7 porté par le vérin hydraulique 4 disposé à l'endroit de l'enfournement. Le wagonnet étant arrêté sur le plateau, et le châssis roulant étant dans la position telle que son extrémité gauche ne soit pas disposée au-dessous de l'endroit d'enfourne- ment, on soulève l'ensemble du wagonnet et de la benne au moyen du vérin hydraulique. Lorsque le chassis rou- lant a été ramené à la position pour laquelle son extré- mité gauche est au-dessous de l'endroit d'enfournement, on abaisse le vérin hydraulique.
La benne pendant le mouvement de descente reste accrochée au chassis roulant
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par un dispositif d'accrochage approprié, (tel que celui représenté par exemple en 8, fig.2 moitié droite de la figure). Le wagonnet, au contraire accompagne le plateau dans son mouvement descendant et peut ensuite être éva - cué sur sa voie de roulement. Il convient bien entendu, de disposer des organes d'arrêt pour maintenir le wa - gonnet sur le plateau pendant le mouvement de celui-ci..
La benne étant accrochée au chassis roulant, le déplacement de celui-ci vers la droite a pour effet de l'amener au-dessous de la première chambre a au-dessus du plateau 9 du vérin hydraulique disposé en cet endroit.
En actionnant le vérin on soulève le plateau qui vient en contact avec la benne, et qui entraine cette benne vers le haut en la dégageant du chassis roulant.
Ce mouvement se continue jusqu'à ce que la benne soit complètement enfournée dans la chambre du four, le pla- teau du vérin, fermant alors de façon étanche cette chambre, comme cela sera expliqué ci-dessous.
Les matières contenues dans la benne sont alors soumises au traitement par la vapeur, de la manière qui sera décrite plus en détails dans ce qui suit.
Après que les matières ont subi le traitement voulu, on abaisse le plateau et la benne au moyen du vérin jusqu'à ce que la benne s'accroche au châssis rou- lant qui entre temps a été à nouveau déplacé jusqu'à sa position extrême à gauche.
En déplaçant à nouveau les chassis roulant vers la droite, on amène la benne sous la seconde chambre où les mêmes opérations recommencent et ainsi de suite jusqu'à ce que la benne ait été traitée successivement dans toutes les chambres. Finalement cette benne est poussée jusqu'à l'endroit de détournement à droite, où elle est disposée sur un wagonnet d'évacuation 10. Ce
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détournement et cette évacuation se font suivant la marche exactement inverse de celle qui a été suivie pour l'enfournement des bennes.
Bien entendu, les bennes sont amenées successive- ment au four, à une cadence régulière, de manière que l'enfournement et le défournement de ces bennes dans les différentes chambres se fassent simultanément, ainsi que leur déplacement vers la droite sur le chas - sis roulant.
Des dispositifs de contrôle et d'enclenchement sont prévus pour faire que les manoeuvres aient lieu dans la succession ou la simultanéité voulues et pour couper et dériver la circulation de la vapeur à travers les chambres pendant leur ouverture.
Toujours à titre d'exemple sont décrits ci.-des- sous en détail les chambres proprement dites et leurs dispositifs de fermeture et d'étanohéité.
Chaque chambre est constituée par un pot mé- tallique 11 cylindrique ouvert à sa partie inférieure et comportant à sa partie supérieure un orifice central 12 dans lequel débouche le tuyau d'arrivée de la vapeur.
Ce pot est entouré d'une masse calorifuge 13. Autour du pot et à sa partie inférieure es;t ménagée une cham- bre annulaire (voir en particulier fig.4) dans laquelle viennent déboucher en quatre points placés au sommets d'un carré les autres tuyaux d'évacuation 14 de la va - peur qui se réunissent pour constituer le tuyau d'arri - vée de la vapeur dans la chambre suivante.
La chambre annulaire s'ouvre vers le bas suivant un orifice également annulaire 15 comme on peut le voir en fig.4.
Cette chambre est destinée à être mise en communi- cation avec la chambre centrale lorsque le plateau qui
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porte la benne est appliqué à la partie inférieure de cette chambre. A cet effet ce plateau qui a la forme représentée fig. 4, comporte un évidement 16 en forme de cuvette dont le bord arrondi 17 vient s'appliquer de façon étanche contre la paroi correspondante de la chambre annulaire lorsque le plateau a atteint sa position la plus élevée. En même temps une plaque également annulaire 18 faisant corps avec le plateau vient s'appliquer contre le bord inférieur de la chambre centrale et contre le bord interne de la cham- bre annulaire qui est ainsi mise en communication avec la chambre centrale par l'intermédiaire de la cuvette.
La vapeur qui arrive dans le pot par l'ouverture centra- le supérieure est ainsi obligée de traverser les ma - tières contenues dans la benne pour arriver à la cuvette et de là aux tuyaux d'évacuation.
La vapeur peut décrire un circuit fermé et partant d'un surchauffeur 19, passer dans le 3 pot c, puis traverser le deuxième, puis le premier pot, pas- ser ensuite par le quatrième pot pour arriver par un tuyau 20 à un turbo-surpresseur 21 qui la renvoie au surchauffeur.
C'est alors dans la troisième chambre que règne la température la plus élevée.
La température va en croissant de la première à la troisième chambre qui sont les chambres de tr,i - tement et de distillation proprement dites. Le passage dans la quatrième chambre, dans laquelle règne une tem- pérature plus basse, sert simplement à refroidir les matières traitées, avant de les renvoyer.
Sur les canalisations de vapeur allant du 3 pot au 2 , du 2 au 1 et du 1 au 4 peuvent être interca- lés des deshuileurs 22. Sur la canalisation allant du
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surchauffeur au troisième pot peuvent être dérivés des canalisations auxiliaires 23 munies de robinets, et allant au dième et au premier pot; ces canalisa- tions permettent d'injecter directement de la vapeur provenant du surchauffeur dans les deux pots et de régler par suite la température dans ces pots.
On peut prévoir également d'autres dispositifs tels qu'une canalisation 24 permettant d'injecter dans la tuyauterie allant du 1 pot au quatrième, de la va - peur saturée provenant d'un surpresseur, une soupape d'échappement 25 disposée à la sortie du 4 pot pour évacuer les excédents de vapeur une canalisation pour alimenter le surchauffeur en cas de panne du turbor cette prise de vapeur donnant par l'intermédiaire d'un détendeur de la vapeur à la pression voulue,etc... le dispositif décrit ci-dessus l'a été simple - ment à titre d'exemple, et il est clair qu'on peut y apporter de nombreuses modifications sans sortir du domaine de l'invention.
REVENDICATIONS.
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