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Pour : "Perfectionnements aux procëies et aux appareils d'alimentation en gaz"
La présente invention se rapporte à un appareil électrique et également à un procédé permettant d'ali- menter en gaz particulièrement des appareils à usage domestique.
L'invention a particulièrement pour objet un car- bura.teur perfectionné qui est actionné électriquement et qui f'ournit un gaz convenable destiné à être brûlé
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sans explosion, par exemple dans les fours de cuisine, les réchauffeurs d'eau, les petits brûleurs à gaz indus- tiels ou autres appareils analogues.
L'invention a, principalement pour objet un car- burateur perfectionné organisé de manière qu'il four- nisse de l'air carburé d'une richesse sensiblement cons- tante.
L'invention a également pour objet un procédé perfectionné permettant de carburer de l'air et de don- ner à cet air carburé une richesse sensiblement constan- te.
D'a,utres caractéristiques et avantages de la, présente invention apparaîtront da,ns la description qui va suivre ; cette description sera faite avec référence au dessin annexé sur lequel on a représenté un mode de réalisation préféré de l'invention.
Sur ce dessin :
La, figure 1 est une vue en élévation latérale d'un carburateur établi conformément à l'invention.
La figure 2 est une vue en élévation latérale d'un autre carburateur également établi conformément à l'invention.
La figure 3 est une coupe, à plus grande échelle, d'une partie de l'appareil représenté sur la figure 1.
La figure 4 est une vue en plan d'une partie'de l'appareil représenté sur la figure 1.
La figure 5 est une vue en élévation établie de la partie postérieure de l'appareil représenté sur la figure 3.
La figure 6 est une coupe d'une soupape de dé- rivation permettant d'équilibrer la pression, cette sou- pape étant établie conformément à l'invention.
La ligure 7 est une vue schématique d'une par- tie de l'appareil qui peut être utilisé pour mettre en oeuvre le procédé qui fait l'objet de l'invention.
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La figure 8 est un schéma montrant les courbes caractéristiques de certaines substances hydrocarbonées.
Jusqu'ici il était courant de fournir du gaz pour l'usage domestique, pa,r exemple en amenant de l'air au contact d'essence dans le but de former un mélange suffisamment riche pour brûler dans des fours à gaz, dans des réchauffeurs d'eau ou dans des appa,reils ana- logues. Cependant, on rencontrait, dans l'application de ce procédé, certaines difficultés du fait que la qua- lité du gaz ainsi obtenu n'était pas uniforme. Lorsque l'essence était nouvelle, c'est-à-dire lorsque seule- ment une petite quantité d'air était venue en contact avec elle, l'air carburé était riche parce que les cons- titua,nts fortement volatils avaient été enlevés par l'air.
Corsque la quantité d'essence qui se trouvait dans l'appareil avait été utilisée pendant assez longtemps, l'air carburé qui en provenait était beaucoup moins riche en essence, car les constituants les plus facilement volatils de cette essence avaient été pris pour la plus grande partie pendant les premières phases de la carburation. Grâce à la présente invention, ces difficultés et d'autres peuvent être évitées.
Le procédé qui fait l'objet de l'invention peut comporter la rectification d'un mélange d'hydrocarbures, par exemple de l'essence et de préférence des produits de tête de l'essence, afin d'obtenir une fraction com- prenant tous les constituants qui peuvent être enlevés par l'air traversant cette fraction et qui sont tels que lorsqu'un courant d'air traverse à une température sensiblement constante, une quantité déterminée de la fraction en question,celle-ci soit enlevée par l'air d'une façon suffisamment régulière pour qu'une combus- tion uniforme se produise dans le brûleur ordinaire à usage domestique. Cette fraction d'hydrocarbures est constituée de telle faon que 90% de ladite fraction
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distille à pression atmosphérique entre 26 7 en- viron et 37 8 environ.
De préférence, la. partie prin- cipale de cette fraction est constituée par un ou plusieurs constituants distillant sensiblement soit à 31 , soit à 37 , soit aux deux températures ; en ou- tre, les autres constituants en plus faibles quanti- tés, s'il y en a, sont tels que 90% de la fraction en question distillent entre 26 7 et 37 8.
On obtient ainsi une fraction qui peut être manipulée sans dan- ger dans des tambours fermés en acier et qui peut ê- tre exposée dans ces tambours aux conditions ordi- naires de température de l'air dans les pays tem- pérés ; tous les constituants de cette fraction en effet a,u-dessus de 26 7, de sorte qu'aucun des cons tituants du mélange ne tend à former une pression très élevée à l'intérieur du tambour lorsque celui- ci est soumis aux températures les plus élevées qui peuvent régner pratiquement dans les pays en question.
D'autre part, tous les constituants de la fraction en- visagée peuvent être facilement enlevés avec ladite fraction a,ux températures régent pratiquement dans les pays envisagés et particulièrement dans les con- ditions indiquées.
Le procédé qui fait l'objet de l'invention con- eu siste également à amener en contact avec la fraction d'hydrocarbures précitée une certaine quantité d'air, afin de fournir un gaz pouvant convenir aux usa,ges domestiques. La façon préférée dont on réalise le contact de l'air avec la, fraction des produits pré- cités consiste à faire pa,sser l'air, de préférence sous la forme d'un courant, pour qu'il vienne en con- tact avec au moins une portion de la dite fraction.
Da,ns le mode de réalisation préféré de l'invention une certaine quantité (ou charge) de la, fraction d'hydrocarbures précitée est placée dans un récipient
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et l'air vient en contact avec au moins une pa.rtie deladite quantité à une pression sensiolement cons- tante, comprise par exemple, entre certaines limites déterminées. Lorsqu'une partie de la charge précitée ou toute la charge a été enlevée par l'air, le réci- pient peut être rempli périodiquement par addition d'une autre charge de la même fraction o u d'une frac- .Lion similaire d'hydrocarbures; l'opéra.tion de con- tact continue ensuite.
En raison de la nature de la fraction précitée, l'air enlève les constituants hydrocarbonés d'une charge donnée, si les conditions ae température ne va,rient pas trop, à une vitesse sensiblement uniforme; on produit ainsi un gaz ayant une richesse suffisam- ment constante pour que les brûleurs ordinaires des appareils dans lesquels le gaz est utilisé n'aient pas besoin d'être réglés de temps à autre pendant le. combustion complète de la charge en question comme cela était nécessaire lorsquon appliquait les procé- dés antérieurs. Cette richesse constante peut être maintenue aussi longtemps que les variations de tem- pérature sont de l'ordre de celles qui se produisent pendant une saison quelconque de l'année.
Lorsqu'il se produit des variations extrèmes de température,il est cependa,nt nécessaire de prévoir un facteur de compensation. Cette compensation peut être obtenue par exemple par dilution, ainsi qu'il sera décrit plus complètement par la suite.
Le procédé peut être mis en oeuvre de toute ma- nière convenable et particulièrement de la façon qui sera indiquée ci-dessous.
Un mélange d'hydrocarbures, par exemple de l'es- sence (de préférence des produits de tête de l'essen- ce),peut être amené à une colonne de rectification 20 (voir figure 7).Ce mélange peut être introduit
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dans la colonne 20 par une conduite convenable 21.
Le mélange peut être soumis à l'action de la chaleur par exemple, grâce à un serpentin à vapeur 22 disposé à la base de la colonne et à une action de refroidis- sement, grâce à un serpentin de refroidissement 23 disposé au voisinage du sommet de la colonne. Ainsi un reflux convenable est réalisé dans la colonne et un gaz est éva,cué par la conduite de sortie 24, ce gaz ne contenant pas en quantité appréciable de cons- tituants distillant au-dessus de 37 8. La colonne de rectification peut être de tous types convenables ; elle peut être par exemple pourvue de plateaux per- forés 25, de construction ordinaire, comportant des tuyaux de retour 26, de type connu. Cette colonne peut être munie d'une chaudière ordinaire 27 et d'un con- denseur usuel 28.
Si l'on introduit des produits de tête de l'essence par le tuyau d'amenée 21, un fluide supérieur pour moteurs d'automobiles peut être retiré de la chaudière 27, par exemple par le tuyau de sor-
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tie 29. Du fait que les produits de tête de l'essence eII41I." sont obtenus par condensation avec 'de cer- tains constituants de gaz provenant des produits de tête d'une source de gaz bruts, tous les constitua.nts des produits de tête de l'essence sont relativement volatils, de sorte que le combustible pour moteurs évacue pa,r le tuyau 29 est de très bonne qualité ;
il est débarrassé des constituants les plus légers des produits de tête de l'essence, constituants qui sont indésirables dans un combustible pour moteurs d'auto- mobiles pour cette raison qu'ils se volatilisent d'une mauvaise manière lorsqu'ils sont utilisés dans une automobile.
Le mélange évacué par le tuyau de sortie 24 de la colonne de rectification 20 peut être introduit dans une autre colonne de rectification 30, construite.
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de la même façon que la colonne 20. Le mélange après avoir passé dans la colonne 30 peut être soumis à un ré- chauffage obtenu au moyen de la, chaleur venant du serpen' tin à vapeur 32 ; ce mélange peut être soumis à une a,c- tion de condensation, grâce au serpentin de refroidisse- ment 33 disposé à la partie supérieure de la colonne ; le mélange gazeux restant peut être évacué par le tuyau de sortie 24.
La colonne 30 peut être munie deµplateaux perforés usuels 35, des tuyaux de retour 36 et de la chaudière usuelle 37. La colonne peut comporter un con- denseur 38 ; la chaudière 37 peut être munie d'un tuyau d'évacuation 39. Si le mélange introduit primitivement . par le tuyau '--Il d'entrée est d'un type convenable, la fraction de ce mélange qui répond aux conditions men- tionnées ci-dessus peut être retirée par un tuyau d'é- vacuation 34. Cependant, il est évident que d'autres phases de rectification peuvent être nécessaires ;
on peut, par exemple, utiliser d'autres colonnes de rec- tification et soumettre les fractions obtenues à la
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sortie d'une ou plusieurs colonnes de rectification, à bzz une seconde phase ue rectification à trbvers lavmêm colonnes, Grâce à une rectification convenable bien con- nue des hommes de l'art, une érection déterminée pré- sentant les caractéristiques indiquées précédemment, peut être obtenue soit par le tuyau de sortie indiqué en 34, soit en d'autres points de sortie, par exemple au voisinage des plateaux perforés 37.
Certaines caractéristiques de la. fraction en ques- tion ont été représentées sur la ligure 8. Ces carac- téristiques sont mises en regard de caractéristiques d'autres fractions ou d'autres combustibles., Le. figure 8 ett un diagramme dont les abscisses représentent le à pourcentage de la fraction considérée qui distille à la pression atmosphérique et doht les ordonnées repré- sentent les températures auxquelles la. fraction en
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question question distille à la, pression atmosphérique.
La courbe de distillation de le, fraction préférée est indiquée par A )On voit qu'au commencement de la dis- tillation, la, fra.ction distille approximativement à 30 5 et que lorsque 90% de cette fraction ont distillé, la température a atteint 35 . On voit donc que la courbe de distillation est une courbe très plate pour 90% de sa distillation. Le point correspondant à 90% peut être considéré comme une limite convenable pour la courbe de distillation puisque la courbe de distillation des frac- tions d'hydrocarbures commence généralement à s'incurver
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fortement a,u delà du point correspondant à 90% de la distillation.
On peut une fraction ayant une courbe de distillation sensiblement horizontale comme le¯ celle qui est indiquée par A Zn plaçant une certaine quantité ou cha.rge de la,dite fraction dans un réci- pient et en amenant au contact de toute cette charge ou d'une partie de celle-ci un coura.nt d'air, afin que toute la charge soit enlevée par l'air si l'opération se continue jusqu'à ce moment là.
Cependant, pendant la durée de l'opération, l'air pour se carburer, enlè- ve les hydrocarbures avec une uniformité telle que l'air carburé peut être brûlé dans les brûleurs à usa- ge domestique qu'on trouve dans les fourneaux de cui- sine à gaz du type généralement utilisé avec ce genre d'appareils ; en outre, une combustion uniforme est maintenue à la sortie du brûleur sans qu'il soit né- cessaire de régler les organes de mélange d'air du brûleur.
Pour les températures ordinaires qui règnent dans les pays relativement., tempérés et par exemple en tous les points d'un pays comme les Etats-Unis d'Amérique, une fraction d'hydrocarbures présentant les caractéris- tiques indiquées par la courbe A est satisfaisante.
Cependant, dans-les contrées plus chaudes, il peut
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être utile d'utiliser une fraction dont les carac- téristiques correspondent à une courbe sensiolement parallèle à la courbe A, mais notablement plus éle- vée que celle-ci ; une telle fraction peut avoir une courbe de distillation représentée par la, cour- be B. Dans les régions plus froides, il peut être nécessaire d'utiliser une fraction d'hydrocarbures dont la courbe de distillation soit sensiblement pa- rallèle à la courbe A, mais notablement plus basse; une telle fraction peut comporter une courbe de dis- tillation telle que la, courbe C.
En général, on peut
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dire que la fraction d'hydrocarbures à utiliser peut être cL6terminée par son aptitude à 'être - 1 '. l' être déterminée par son aptitude être , sensiblement à sec, de la manière qui a été indiquée ci-dessus et à maintenir une combustion uniforme dans le type de brûleur ci-dessus indique, sans qu'il soit nécessaire de régler les organes d'admission d'air du brûleur.
Des fractions d'hydrocarpure ayant une courbe de distillation légèrement moins horizon- tale que la courbe A peuvent encore être utilisées conformément à l'invention ; ainsi, on peut admettre qu'une fraction dont les constituants sont tels que 90% de cette fraction distillent entre des limites a de température différant de 28 environ, peut être utilisée dans le but indiqué ci-dessus ; de préfé- rence également cette différence de 28 entre les limites de distillation doit se trouver dans une zone telle que le point de distillation initial se trouve au-dessus de 10 et que le point correspon- dant à 90% de la distillation soit au-dessous de 93 .
La fraction qu'il est préférable d'utiliser et qui a été indiquée ci-dessus a, des constituants tels que ladite fraction distille sensiblement à sec à la pression atmosphérique entre 26 7 et 37 8, étant entendu qu'on ne tient pas compte de ce qui distille
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après que 90% du mélange a ét6 distillé. En outre et plus particulièrement la pa,rtie principale de la, frac. tion d'hydrocarbures qu'il est préférable d'utiliser est constituée par des éléments distillant sensible- ment soit à 31 , soit à 37 ,soit aux deux tempéra- tures ; si ce mélange comporte d'autres constituants en faible qua,ntité, ceux-ci ne doivent pas empêcher que 90% de la fraction envisagée ne distillent entre 26 ,7 et 37 8.
Sauf dans les cas où cela sera précisé, il doit être entendu que dans la présente description et dans le résumé, les pressions auxquelles se fait la distillation est la pression atmosphérique nor- male. Les courbes de distillation des mélanges d'hy- drocarbures tels que les produits de tête de l'essen- ce, l'essence commerciale, les essences d'aviation et autres produits analogues smnt indiqués par les lettres D, E, F et G.
On a estimé ces mélanges non satisfaisants pour le type d'appareil qui va être dé- crit pour cette raison qu'avec les brûleurs ordinai- rement utilisés et avec les mélanges en question, il est nécessaire de régler les organes d'admission. d'air desdits brûleurs a,limentés par de l'a,ir car- buré pendant l'entrâinement de presque toutes les charges desdits mélanges, même lorsque la tempéra- ture est sensiblement constante. Ce réglage est nécessaire en raison de la grande va,ria,tion de la pression de va.peur penda,nt l'entraînement de la char- ge en question. La courbe H indique les caractéris- tiques d'une a,utre fraction qui, dans les conditions les plus favorables, pourrait être entraînée sans qu'il soit nécessaire de régler les brûleurs comme il vient d'être dit.
Lorsque l'invention doit être mise en oeuvre dans des régions où la température varie très sen-
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siblement, comme par exemple d'une saison à l'autre de 1 armée, il peut être désirable de prévoir une compensation pour la variation de la richesse de l'air carburé, compensation qui suit le changement de ten- sion de vapeur provoqué par les changements de tem- pérature saisonniers.
Lorqu'une qua,ntité relativement grande de combustible est emmagasinée dans un réci- pient souterrain et oue de l'air vient en contact avec ce combustible pour se carburer, les changements de température sont de courte durée ; ce sont en ré- alité ceux qui résultent par exemple d'ouragans tra- versant la contrée ; ces changements de température de courte durée ne modifient pas sensiblement la ri- chesse de l'air saturé de vapeur du combustible en question.Cependant, le changement progressif de la température souterraine dû au changement de tempéra-
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ture saisonnier, peut modifier la richesse de l'air carburé a'une faon J pour nécessiter un réglage saisonnier des brûleurs à gaz ordinaire.) à usa- ge domestique. Afin de supprimer ce réglage saison- nier, on peut prévoir, coniormément à l'invention,une compensation.
A cet effet, 1 air carburé peut être mélangé avec de l'air additionnel suivant la tempéra- ture du combustible placé dans un récipient souter- rain, afin qu'on obtienne un mélange d'air carburé et d'air additionnel donnant un gaz dont la teneur en hydrocarbures soit sensiblement constante et dont le pouvoir calorifique soit également sensiblement constant quelle que soit la température des points où se fait le contact entre l'air et le combustible.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de carburation peut être réglé de faon qu'on obtienne de l'air carburé saturé d'hydrocarbures pour la plus basse température pouvant exister ; l'ad- dition d'air peut alors être effectuée de faon qu'aux: .....
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températures les plus élevées on obtienne de l'air carburé non saturé ayant la même teneur en hydrocar- bure; que l'air carburé saturé obtenu aux températures les plus basses, ainsi qu'on le décrira plus complè- tement dans ce qui va suivre.
La fraction obtenue comme il a été indiqué pré- cédemment peut être mise en contact avec de l'air dans un appareil convenable, pa,r exemple dans un ap- pareil du type représenté sur la, figure 1 et dési- gné, dans son ensemble par 40.Par exemple, la fraction en question peut être mise en contact avec de l'air sous forme d'un courant d'air à pression sensible- ment constante. Cette pression peut être comprise entre certaines limites constantes. Une certaine quantité (ou charge) de la fraction considérée peut être introduite dans un réservoir 42, par exemple au moyen d'une conduite d'alimentation 44. Un courant d'air peut venir en contact avec au moins une partie de la charge ou de préférence avec toute la charge disposée dans le réservoir 42.
Le courant d'air peut être amené au moyen d'un tuyau approprié 46 placé au voisinage du fond du réservoir 42. L'air,chargé de la quantité convenable d'hydrocarbures peut être évacué par la conduite 48 et sa pression peut être diminuée si cela est nécessaire au moyen d'un dispo- sitif automatique 49 réducteur de pression ; ce dis- positif évacue l'air carburera une pression sensible- ment constante, dans la conduite 50 qui conduit aux appareils où. cet air carburé doit être utilisé,,par exemple soit aux fourneaux à gaz à usage domes- tique comportant des brûleurs généralement utilisés avec ce type d'appareils, soit à des réchauffeurs d'eau, soit à de petits brûleurs à ga,z industriels, a soit d'autres appareils analogues.
Pour l'usage do- mestique ordinaire, le gaz qui se trouve dans le
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tuyau 50 peut être maintenu à une pression sensible- ment constante de Ok018 au moyen du réducteur de pres- sion 49.
L'air peut être maintenu au tuyau 46 à une pres- sion sensiblement constante au moyen d'un mécanisme convenable quelconque, par exemple au moyen d'un dis- positif 55 d'alimentation d'air. Ce dispositif compor- te un compresseur 56 entraîné par l'intermédiaire d'une courroie 57, par un moteur électrique 58. Le compresseur 56 peut être relié au tuyau 46 par l'in- termédiaire d'un réservoir à gaz 60, d'un séparateur d'huile 61 et des tuyaux 63 et 64. Le séparateur d'hui' le 61 peut être, si on le désire, relié au compres- seur pour amener 1 huile à celui-ci. Le compresseur 56 peut comporter un orifice d'entrée 66 disposé à l'extrémité du tuyau 67, cet orifice d'entrée étant disposé, par exemple à l'extérieur du bâtiment dans lequel le dispositif 55 est placé.
De préférence, le réservoir 42 peut être également placé à l'extérieur du bâtiment auquel le gaz doit être amené. Si on le désire également ce réservoir peut être souterrain et peu±- être muni d'un tuyau d'amenée de liquide 44 et d'un dispositif 70 aboutissant au sol et permettant de déterminer le niveau du liquide. La conduite 48 ou la conduite 50 peuvent être placées dans le bâti- ment auquel le gaz doit être amené. Lorsque le réser- voir 42 est souterrain, la température du combustible ne varie sensiblement pas, sauf d'une saison à l'autre,
Les détails de construction du dispositif 55 peu- vent être quelconques.
Ainsi, ce dispositif peut com- porter un compresseur rotatif 56 (voir figure 3) mu-
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ni de rotatives 75o Le compresseur peut ê- tre relié à une conduite d'évacuation 78, débouchant au-dessous du niveau d'une certaine quantité d'huile de lubrification 79, disposée dans le réservoir à
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gaz 60./La conduite 63 (figure 1) est reliée au ré- servoir à gaz 60 Au-dessus du niveau d'huile 79, l'au- tre extrémité de cette conduite 63 étant reliée au tuyau 64. On prévoit de préférence une soupape'de re- tenue 81 qui permet à l'air de s'écouler dans le ré- servoir 42, ce qui évite le retour dudit gaz. On pré- voit également une soupape de retenue convenable 83 qui permet un écoulement vers le haut à travers le passage 86, mais qui retombe sur son siège pour évi- ter le renversement du courant vers le bas.
S'il se produit une petite fuite dans la soupape de retenue
83, l'huile de lubrification 79 montera dans le tuyau
78 et dans le canal 62, ce qui formera un joint liquide étanche au-dessus de la soupape 83.
Ce joint liquide sera beaucoup plus efficace qu'un j oint au gaz ; la légère fuite d'air sera ainsi arrê- tée très efficacement.
Le compresseur 56 peut fonctionner de telle fa- çon qu'il donne une pression sensiblement constante à l'intérieur du réservoir 60. Un interrupteur 88,sen- sible à la pression,(voir figures 4 et 5) peut être relié,au moyen d'un tuyau 89, à une conduite 90 abou- tissant au réservoir 60. L'interrupteur 88 peut être sensible aux pressions qui règnent da.ns le réservoir
60 et il peut être réglé de telle façon qu'il provo- que, suivant la limite consta,nte de pression atteinte dans le réservoir 60, la mise en marche ou l'arrêt du moteur 58 par l'intermédiaire du câble électrique
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92. De préférence les limites constantes en question ±j sont de i9-.et lorsque le moteur est mis en marche o R '5(} et de :1 'f 17!1 lorsque le moteur est arrêté.
Cet inter- rupteur, sensible à la pression, peut avoir également une position limite de secours ou position correspon- dant à une suppression de la basse pression, de telle façon que si la pression intérieure du réser-
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voir 60 tombe au-dessous de la pression limite inféx i9 rieure ( dans le cas présent ledit inter- rupteur rendra inactif le compresseur 56 entraîné é- lectriquement et pour cela il prendra une position grâce à laquelle le compresseur ne sera pas rendu ac- tif jusqu'au moment où une manette 100 sera actionnée à la, main pour obliger 1 interrupteur à prendre la position correspondant à la fermeture du circuit et à la limite normale inférieure de pression de fonc- tionnement. Ainsi, si pour une raison quelconque, la.
source d'électricité à laquelle est reliée le moteur 58 venait à manquer de telle sorte que la pression
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régnant à l'intérieur du réservoir 60 tombe au-des- 0 <,/// sous de f) kv:OO, l'interrupteur prendrait sa position de secours ou position correspondant à la suppres- sion de la basse pression, ce qui empêcherait le mo- teur d'être mis en marche de nouveau jusqu'au moment où la manette 100 serait manoeuvrée; on peut éviter ainsi au carburateur de fournir de l'air carburé à l'appareil d'utilisation après une défaillance de la. source d'électricité, ce qui peut être avantageux pour cette raison qu'il serait dangereux d'amener de l'air carburé aux appareils en question après que ceux-ci ont été éteints, du fait de l'interruption de la fourniture d'air carburé.
On voit d'après ce qui vient d'être dit que le compresseur 56 est actionné d'une façon intermittente; un dispositif peut être prévu pour lubrifier le com- presseur pendant son fonctionnement. Lorsque le com- presseur fonctionne, il règne dans l'espace 105 du séparateur 61 (voir figure 3) une pression sensible- ment égale à la pression qui règne dans le réservoir 60, c'est-à-dire à une pression supérieure à la pression atmosphérique.Cette pression obligé l'huile
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disposée au fond du séparateur 61 à monter dans un tuyau 107 relié à un tuyau 108 qui aboutit à l'ori- fice d'entrée 109 du compresseur 56.
Cet orifice peut être place dans une position neutre du compresseur, c'est-à-dire à mi-chemin de l'espace séparant les cô- tés de basse pression et de haute pression dudit com- presseur ; en cette position neutre, la pression est sensiblement égale à la pression atmosphérique. Ainsi, pendant le fonctionnement du compresseur) de l'huile lui est amenée en ra,ison de la, différence de pression qui existe entre le séparateur et l'orifice d'entrée
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109 ; mais pendant la période de repos du compresseur , t5Ut/ 56, la pression de l'espace 105 tombe sensiblement à la pression atmosphérique en raison des fuites d'air du compresseur ; par conséquent, aucune quantité d'huile ne parcourt les tuyaux 107 et 108 et ne vient à l'orifice 109.
Si on le désire, le séparateur peut être muni d'une jauge à huile 110 reliée à un bouchon fileté 111 se vissant dans l'enveloppe du séparateur.
Cette jauge 110 peut être enlevée lorsqu'on veut se rendre compte du niveau d'huile à l'intérieur du sépa- rateur 61 ; il suffit d'observer la partie de la tige 110 qui a été recouverte d'huile.
Afin de régler la quantité d'huile s'écoulant par les tuyaux 107 et 108 pendant le fonctionnement du compresseur 56, le tuyau 107 est muni d'une ouver- ture de réglage 115. Lorsque dans l'espace 105 du séparateur 61 règne une pression supérieure à la pression atmosphérique, une pa,rtie de l'air contenu da,ns cet espace s'échappe par l'ouverture 115, ce qui a, pour effet de diminuer la quantité d'huile qui s'écoule par les tuyaux 107 et 108 ; par conséquent, la quantité d'huile qui arrive au compresseur 56 dé- pend de l'écoulement d'air par l'ouverture 115 ; on peut faire .varier les dimensions de cette ouverture
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afin de proportionner la quantité d'uile et d'air et par conséquent de façon à déterminer la cuanti- té convenable d'huile qui doit aller au compresseur
56.
Dans le présent exemple, les tuyaux 107 et 108 doivent être de dimension suffisante afin qu'ils ne puissent être facilement obstrués par des poussières quelconques qui pourraient se rassembler dons le lubri- fiant ; la. lubrification uu compresseur est ainsi par- faitement assurée pendant le fonctionnement de celui- ci.Il n'est pas nécessaire que le lubrifient s'écoula par des dispositifs à pointeaux, par des orifices ca- pillaires ou par d'autres dispositifs pour que le courant de lubrifiant soit réglé.En outre, afin de permettre l'usage de larges conduites de lubrifica- tion et de grands passages de réglage, le lubrifiant est dirigé sur une surface analogue à un support ro- tatif,
ce qui peut aider à retarder le courant de lu- brifiant. Dans le mode de réalisation particulier re- présenté, l'orifice 109 est dirigé sur une surface analogue à un palier, surface qui est disposée entre le cylindre rotatif 75a et la, partie supérieure de la paroi de la cavité 56a.
Comme mesure de précaution dans le cas où il se produirait des fuites par la soupape de retenue 81 et par la conduite reliant les réservoirs 42 et 60, on peut prévoir une valve 125 d'égalisation de pression, valve qui est représentée en détail sur la figure 6. La valve 125 relie les conduites 63 et 64 et comporte une conduite 127 reliée à l'espace 130 du réservoir 42.
Ainsi, dans le cas où se produirait une fuite entre les réservoirs 42 et 60, la pression dans le réservoir 60 diminuerait, ce qui diminuerait la pression dans les conduites 63 et 64 ; parconsé- quent, la pression dans l'espace à gaz 130 du réser- voir 42 obligerait la soupape de retenue 126 de la
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valve 125 à s'éloigner de son siège 132, ce qui libé- rerait la pression dans l'espace à gaz du réservoir 42 et ce qui égaliserait la pression régnant dans cet espace et dans les conduites 63 et 64.
Par conséquent, la pression régnant dans ledit espace à gaz n'oblige pas le liquide combustible à traverser la soupape de
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retenue 81 LJr". j rll 1 [1:;' 'I:' ", dans le cas on cette soupape présenterait effectivement une fuite, et à traverser la conduite parta,nt du réservoir 42 disposée entre ce réservoir et le réservoir 60, conduite pré- senta,nt une fuite.
De préférence, l'appareil 40 peut être utilisé pour fournir de l'air carburé lorsque la quantité dont on a besoin nécessite un fonctionnement continu de l'appareil. Da,ns un dispositif de ce type, on peut introduire le facteur de compensation des variations saisonnières de température. On a remarqué qu'il était bon de diluer le gaz sa,turé qui se trouve da,ns l'es- pace à. gaz 130 du réservoir 42 da,ns une quantitéd'air déterminée à l'avance suivant les tempéra.tures de la saison, dans le but de faire varier la richesse du gaz fourni à la conduite 50, afin que ledit gaz ait
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une r5 ck: :? G teneur en hydrocarbur) ou un pouvoir calorifique sensiblement constants.
Pendant la pério- de où la température est relativement basse, il est désirable de fournir un mélange de gaz riche à la conduite 50. Cependant, ce ga,z saturé et riche peut être dilué dans de l'air pendant les périodes où la température est plus élevée, a,fin qu'un gaz non sa,tu- ré d'un mélange prédéterminé ait une richesse ou un pouvoir calorifique égal à la richesse ou au pou- voir calorifique d'un gaz saturé des périodes où la température est basse. Afin de diluer le gaz sa- turé dans l'espace 130 du réservoir 42, on prévoit un dispositif de compensation constitué de préfé-
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rence par une valve de dilution ou de dérivation 135.
Pour la commodité, la valve 135 est fixée à l'en véloppe 137 de la valve d'égalisation de pression et elle est organisée de faon à dériver une quantité déterminée d'air provenant de la conduite 63 vers la conduite 127 aboutissant à l'espace à gaz 130. La, valve 135 peut être commandée à la main ou elle peut être commandée par un dispositif sensible à la tempê- rature du combustible qui se trouve dans le réservoir 42.
Une poignée 139 a été prévue pour faire fonction- ner à la main la valve 135 ; ladite poignée peut être actionnée de telle façon qu'une plu grande quantité d'air passe dans l'espace à gaz 130 pendant la pé- riode où la température est élevée et pour diminuer ou supprimer entièrement le courant d'air allant à l'espace 130 pendant la période où la température est basse.
Lorsqu'on désire commander automatiquement la valve 135, on peut ajouter un dispositif thermostati- que 140 pouvant être placé à 1?intérieur du réser-
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voir 4 à combusti; ce dispositif thermostatdque est relié à un tuyau 141 aboutissant à un soufflet dilatable 143 qui peut être, par exemple, si on le désire, relié à la valve de dérivation 135 destinée à régler automatiquement la quantité d'air allant à l'espace 130 suivant la température du combustible qui se trouve dans le réservoir 42. Dans ces condi- tions, l'utilisation de la poignée 139 devient inu- tile. On remarquera par conséquent que le gaz four- ni à la conduite 50 aura une richesse sensiblement constante en tout temps.
Un dispositif du type qui vient d'être décrit et qui est représenté sur la figure 1 peut être utilisé avantageusement, lorsqu'un fonctionnement continu n'est pas nécessaire, dans les localités où il n'y a pas de changement appréciable de la
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température saisonnière ; on peut omettre alors les dispositifs pour diluer l'air carburé. En ou- tre, le dispositif peut être également utilisé avan- tageusement lorsqu'il doit fonctionner seulement pendent une saison de l'année,par exemple dans un camp en été.
Dans le cas où le dispositif du type décrit, muni de son système de dilution par l'air, resterait inactif pendant une période de temps assez longue, le gaz non saturé formé dans l'espace 130 du réser- voir 42 aurait une tendance, en raison des caracté- ristiques du gaz non satura par son contact avec le combustible dans le réservoir 42, à enlever dudit combustible d'autres hydrocarbures jusqu'à ce que ce gaz non saturé soit saturé et forme alors un mé-
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lange riche pouvant être amené au tuyau 50 lorsqu'on lµQ en a besoin. Ce mélange riche deviendrait 'plI( 1 pauvre, car le dispositif d'alimentation d'air en- trerait en fonctionnement ; ainsi, un mélange plus pauvre serait fourni au tuyau 50.
Afin de supprimer cet inconvénient et de réaliser un dispositif qui puisse fonctionner d'une façon intermittente et qui puisse rester inactif pendant une longue période de temps sans qu'il se forme un mélange relativement riche s'appauvrissant progressivement lorsque le dispositif commence à fonctionner, on a prévu un dis- positif 150 qui a été représenté sur la figure 2.
Si l'on se reporte à cette figure, on voit que l'appareil 150 peut être utilisé pour la formation d'un mélange d'air carburé,pour l'emmagasinage de ce mélange et pour sa, dilution au contact d'un courant d'air. Une fraction d'hydrocarburetelle que celle qui a été précédemment décrite, peut ve- nir en contact avec l'air de l'appareil en questiont, cet air se présentant sous la forme d'un courant
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d'air à une pression sensiblement constante. Ladite pression peut être par exemple une pression comprise entre des limites constantes de pression. Ainsi, le charge de combustible peut être introduite dans un réservoir 152 par exemple au moyen d'une conduite d'a- limentation 153.
Un courant d'air peut venir en con- tact avec au moins une partie de cete charge, mais de préférence avec toute la charge à l'intérieur du réservoir 152. Le courant d'air peut être amené par une conduite perforée 155 placée au voisinage du fond du réservoir 152. L'air,chargé de la quantité conve- nable d'hydrocarbures, passera dans un réservoir 160 d'emmagasinage d'air carburé par une conduite 162.
L'air carburé restera dans le réservoir 160 jusqu'à qu'on le retire par la conduite 165.La pression de
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cet air carburé peut être réduite,si cela est néces- &Ial-le-llt-C-4'91 -/- saire, par un dispositif 166 rédue eur e ression qui évacue l'air carburé, à une pression sensiblement constante, ou par la conduite 168 a,boutissant aux ap- pareils convenables d'utilisation tels que des fours à gaz à usage domestique comportant le type usuel de brûleurs utilisés dans ces appareils, des réchauffeurs d'eau, des petits brûleurs à gaz industriels ou au- tres appareils analogues. Pour l'usage domestique or- dinaire, le gaz sortant de la conduite 168 peut être maintenu à une pression sensiblement constante de 0 K 018 par exemple, grâce au réducteur de pression 166.
De l'air peut être amené au tuyau 155, à une pression sensiblement constante, par un mécanisme quelconque convenable, par exemple par un dispositif d'alimentation d'air 170 correspondant au dispositif analogue 55 de la figure 1. Le dispositif 170 com- porte compresseur 171 entraîné par une courroie 172 même entrainéepar un moteur électrique 173
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ce compresseur et ce moteur correspondent au com- presseur 56 et au moteur 58 respectifs de la figure 1. Le compresseur 171 peut être relié à la conduite 155 par l'intermédiaire d'un petit, réservoir 176, d'un séparateur d'huile 177 (correspondant au sépara- teur d'huile 61 de la figure 1) et des conduites 178, 179 et 180.
Le séparateur d'huile 177 peut être, si on le désire, relié au compresseur pour la lubri- fication de celui-ci. Le compresseur d'air 171 peut avoir son orifice d'entrée en 180a à l'extrémité d'une conduite 181 traversant le mur 182 formant la surface latérale du bâtiment dans lequel le disposi- tif 170 est placé. L'orifice d'entrée 180a peut être muni d'un dispositif de protection 183 destiné à éviter que la pluie'ou la neige par exemple ne puis- sent entrer dans le compresseur ; en outre, l'orifi- ce d'entrée 180a peut être muni d'un tamis 184 des- tiné à éviter que des poussières ne puissent être entraînées à l'intérieur du compresseur. De préfé- rence, le réservoir 152 est placé à l'extérieur du bâtiment qui doit être alimenté en gaz.
De même, si on le désire, le réservoir 152 peut être souter- ra,in et peut être muni d'une conduite d'introduction de liquide 153 et d'une conduite 153a destinée à recevoir la jauge de niveau, cette dernière conduite débouchera, au niveau du sol par exemple. On peut placer soit la conduite 165, soit la conduite 168 à l'intérieur du bâtiment qui doit être alimenté en gaz.
Le compresseur 171 peut fonctionner de telle façon qu'une pression sensiblement constante soit maintenue dans le réservoir 160, par exemple. En outre,un interrpteur 190, sensible à la. pression, correspondant à l'interrupteur 88 de la figure 1, paut être relié,au moyen d'un tuya,u 191, au réser-
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voir 160. L'interrupteur 190 peut être sensible à la pression régnant à l'intérieur du réservoir 160 et peut être réglé de telle façon qu'il provoque la démarrage ou l'arrêt du moteur 173 par l'inter- médiaire des câbles électriques 193 et 194 suivant les limites constbntes de pression atteintes à l'in-
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térieur du réservoir 160. De préférence, ces limites sont de U K / lorsque le moteur démarre et de 0 x 5'0 lorsque le moteur s'arrête.
L9interrupteur 10 peut avoir en outre, une position de secours ou e. , afin que si la pression dents le réservoir 160 tombait au dessous de la limite inférieure o .< I cas présent) inférieure de pression (àÉldans le cas présent,) l'interrupteur rendrait inactif le compresseur en- traîné par un moteur électrique ; grqce à cette po- sition prise par l'interrupteur, le compresseur ne pourra redevenir actif qu'au moment ou l'on action- nera à la. main une manette 196 qui amènera l'inter- rupteur en question dans sa position normale corres- pondant à la pression inférieure de fonctionnement ou position correspondant à la fermeture du circuit.
On voit par conséquent que le compresseur 171 peut être actionné d'une façon intermittente. Pendant la période de fonctionnement dudit compres.seur, l'air provenant de celui-ci peut se décharger dans le sépa- rateur d'huile 177 et de là passer dans le réservoir 176, puis par les conduites 178,179 et 180 pour abou- tir au tuyau perforé 155 ; l'air barbote alors à tra.- vers le liquide du réservoir 152 de telle façon qu'un gaz saturé vienne se former dans l'espace 152a dudit réservoir; ce gaz saturé passe a.lors dans 1 y espace 15 par la conduite 162 pour aboutir au réservoir d'emmagasinage 160 d'où il sera tiré lorsqu'on en aura besoin.
Pendant le fonctionnement du compresseur 171, une partie de l'air amené par le compresseur passe
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par la valve de dérivation ou de dilution 210, puis de là par les tuyaux 211 et 212, arrive au réser- voir d'emmagasinage 160 où il dilue le gaz saturé se trouvant dans ledit réservoir. La. valve de déri- vation 210 est montée sur un organe 210a de l'appa-
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reil semblable à la valve 125 des figures 1 et 6. îel./ Cependant, la soupape de retenue cette val ve, peut être anise da,ns ce cas.
Afin que la quantité d'air amené au réservoir 160 puisse être réglée la valve de dilution 210 peut correspondre à la valve 135, ladite valve 210 pouvant être actionnée à la main ou pouvant être commandée par un dispositif thennostatique 215 sensible à la température du com- bustible qui se trouve dans le réservoir 152. Lors- qu'on veut commander automatiquement la valve 210, on peut, comme il vient d'être dit, ajouter un dis- positif thermostatique 215 disposé dans'le réservoir 152 à combustible, un tuyau 215a reliant le disposi- tif en question à un soufflet extensible 215b qui peut, par exemple, être relié à.
la, valve de dériva- tion 210 pour commander automatiquement le- quantité d'a,ir allant à l'espace à gaz 152a suivant la, tempé- rature du combustible placé da,ns le réservoir 152 ; dans ces conditions, la commande manuelle de la val- ve 210 n'est plus nécessaire.
Pendant la période de repos du compresseur, une va.lve 200,commandée électriquement, peut interrompre le passage du gaz à tra,vers la, conduite 162, gaz venant du réservoir 152 pour aller vers le réservoir 160. Ce type de valve étant bien connu des hommes de l'art, on a jugé inutile de l'indiquer d'une fa- çon détaillée sur le dessin. Grâce à cette disposi- tion, la gaz non saturé qui se trouve dans le réser- voir 160 ne peut pas revenir vers le réservoir 150 où il tendrait à former un mélange riche de la manière
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qui a été indiquée précédemment en ce qui concerne le gaz non satura pouvant venir en contact avec le combustible du réservoir 42.
Au lieu de la. valve 200, on pourrait utiliser un tuyau 220, de diamètre extrêmement 1'9 iule, tuyau qui pourra.it remplacer la conduite 162 ; avec ce dispositif, la diffusion entre l'air carburé qui se trouve dans le réservoir d'em-
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illagosinase et.11ir carburé qui se trouve dans le aispoxiiif de mt!:hr1è des liyarocarcures, peut être négligée. Lorsqu'on utilise le tuyau 220, l'inter- rupteur 190 peut être relié soit au réservoir 160, soit au réservoir 176.
Comme mesure de précaution, dans le cas où la soupape de retenue 221 fuirait et dans le cas où les conduites reliant le réservoir 176 et le réservoir 152 fuiraient également, on a prévu une valve 226 d'égalisation de pression destinée à abaisser la. pression dans l'espace à gaz du réservoir 152, a.fin d'égaliser cette pression avec la pression régnant dans les conduites 178 et 179. La valve 226 d'égali- sation de pression peut correspondre à la, valve425 de la figure 1, mais on peut omettre les dispositifs destinés à dériver une certaine quantité d'air mon- trés sur la figure 6.
La valve d'égalisation de pres- sion relie la conduite 179 et la conduite 180 abou- tissant à la soupape de retenue 221 et au tuyau per- foré 155 ; cette valve est, en outre, reliée à une conduite 227 aboutissant à l'espace à gaz du réser- voir 152. Par conséquent, la valve d'égalisation de pression 226 empêche toute perte de combustible liquide par les conduites 178 et 179 dans le cas où celles-ci fuiraient., Dans le dispositif repré- senté, on remarquera que le réservoir d'amenée d'air 176 a une très petite capacité.
De ce fait, aucune quantité d'air appréciable ne peut être amenée par
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les conduites 178, 211 et 212 au réservoir d'emmagasinage du gaz et ne peut, par conséquent, diluer le gaz contenu dans ce réservoir, lorsque la pression diminue dans ce dernier et avant que .le compresseur 171 n'a,it commencé à fonctionner.
Par conséquent, on remarquera que le mélange de gaz qui se trouve dans le réservoir 160 ne sera dilué que pendant la période de fonctionnement du compres- seur. De ce qui précède, on peut conclure que l'ap- pareil du dispositif qui fait l'objet de l'invention peut être utilisé pour fournir du ga.z pour un usage domestique et que ce une richesse, une teneur en hydrocarbures ou un pouvoir calorifique sensible- ment constants et dépendent des variations de tem- péra,ture.
Bien que le mode de réalisation de l'invention
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qui a, été.décrit ci-dessus et qui a. été représenté en 2/détail wéb le mode de réalisation préféré, il est évi- dent que d'autres mmdes de réalisation pourra.ient être imaginés, sans que l'on s'écarte pour cela de l'esprit de l'invention.
- REVENDICATIONS -
1/- Procédé pour la, fourniture des gaz pour un usage domestique, ce procédé étant, caractérisé par le fait qu'on fait passer le courant d'air au contact au moins d'une certaine charge d'hydrocar- bures liquides dont les constituants sont tels que 90% de la charge distillent suivant une courbe de distillation sensiblement horizontale.
2/- Procédé tel que celui revendiqué sous 1 et caractérisé par le fait que les hydrocarbures liquides qui doivent être entraînés par l'air sont constitués de telle façon que 90% de la charge dis- tillent au-dessous de 37 8.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.