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Dispositifs et procédé pour verser du charbon dans des chambres de fours et pour le comprimer.
La présente invention a pour objet des dispositifs et un procédé pour verser du charbon dans des chambres de fours et pour le tasser à l'intérieur des chambres au moyen de dispositifs mécaniques agissant sur la masse de charbon.
L'invention se rapporte plus particulièrement à des disposi- tifs destinés à réaliser le procédé faisant l'objet du brevet 382.737. Un des buts de l'invention est la formation de cheminées creuses dans la charge de charbon à tasser, ces cheminées pouvant servir à l'évacuation des produits vola- tils de¯la distillation.
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Sur le dessin annexé, les Figs. la, 1b et 2 d'une part, les Figs. 3a, 3b et 4 d'autre part, représentent deux fora mes d'exécution du dispositif suivant l'invention. les Figs la. et 1b qui se complètent mutuellement représentent unecoupe verticale dont la partie inférieure passe par le plan médian de la chambre considérée, d'un four à coke horizontal, tandis que sa partie supérieure représente le dispositif lui-même ; en même temps la Fig. la est une coupe suivant la ligne 1'-1, et la Fig. lb une coupe suivant la ligne 1-1 de la Fig. 2.
La Fig. 2 est une coupe transversale verticale du four et du dispositif, suivant la. ligne II-II de la Fig. la. Les Figs. 3a, 3b et 4 correspondent d'une façon générale aux Figs. la, 1b et 2, les Figs. Sa. et 3b étant respectivement des coupes suivant les lignes III-III et 111'-111 de la Fig. 4. La Fig. 4 est une coupe transversale verticale du four et du dispositif suivant la ligne IV-IV de la Fig. 3a.
Fig. 5 montre à une échelle plus grande un détail, à savoir les vis destinées à comprimer le charbon.
Sur les Figs. la, 1b et 2 on voit la chambre 1 du four, fermée des deux-côtés par des portes 2, limitée vers le haut par le plafond 3 du four et renfermant la charge de charbon 4 qui n'est représentée qu'en partie. Dans le plafond 3 sont ménagées huit ouvertures de chargement 5 et l'ouver- ture usuelle 6 pour l'évacuation des gaz. Cette dernière est surmontée d'une conduite montante 7 comportant une vanne de fermeture 8 et débouchant dans le barillet 9 du four. Ce barillet 9 sert à évacuer les produits volatils de la distil- lation de l'espace collecteur de gaz 10 se trouvant entre la surface de la charge de charbon 4 et la voûte du plafond 3 du four. Le plafond 3 comporte en outre des ouvertures ou passages 11 situés entre les ouvertures de chargement 5.
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Chacune des ouvertures 11 est branchée, par un raccord latéral 12, sur une conduite collectrice 13 disposée tout le long de la chambre dans le plafond 3 du four, sortant de celui-ci entre les montants de la face terminale du côté du barillet 9 et débouchant dans un second barillet 15, en pas- sant par une vanne d'obturation et de réglage 14. Les ouver- tures 11 du plafond servent à l'introduction, avec interpo- sition de joints d'étanchéité appropriés, de tuyères d'éva- cuation 16 qui mettent en communication les ouvertures 11 et des cheminées spéciales 17 créées dans la charge prépa- rée de charbon 4.
Le plafond 3 du four porte deux rails 18 s'étendant sur toute la longueur de la batterie, sur lesquels roule un chariot 19 portant les dispositifs suivant l'invention, qui servent à charger et à comprimer le charbon. Le dispositif de chargement comporte comme partie principale une trémie prin- cipale de chargement 20 de longueur approchant celle de la chambre du four et munie de huit trémies de chargement 21 disposées au-dessus des ouvertures de chargement 5 du pla- fond. entre ces deux parties est disposé un cylindre d'alimen- tation horizontal 22, à alvéoles. Dans le cas de chambres s'é- vasant d'une extrémité vers l'autre, la section libre du cy- lindre à alvéoles qui détermine la quantité de matière chargée par révolution du cylindre, varie dans la même mesure le long du cylindre d'alimentation 22.
Ce cylindre peut être continu sur toute la longueur de la trémie de chargement 20 ou être subdivisé, afin de lui créer des points d'appui intermédiaire.
Le cylindre est commandé par le moteur 45 et l'engrenage de transmission 46. La trémie de chargement 20 présente préféra- blement la section représentée sur la Fig. 2, une des parois longitudinales étant verticale, l'autre inclinée ; le sens de
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rotation du cylindre d'alimentation est indiqué sur la Fig. 2 par une flèche. Le chariot 19 porte deux montants 23 réunis aux sommets par une traverse 24 et destinés à guider en sens vertical une traverse horizontale 25. Cette traverse 25 est suspendue à deux chaînes 26 passant sur deux poulies fixes 27 portées par les montants 23, et s'enroulant chacune sur UN tambour 28. Les deux tambours 28 sont calés sur un arbre con- tinu 29 et sont commandés ensemble par un moteur 50, par l'in- termédiaire de l'engrenage 31.
Cette suspension de la traverse 25 sert simultanément à la. guider parallèlement à elle-même et à la descendre ou la soulever verticalement. Cette tra.- verse porte, dans des paliers à collet 52, huit arbres verti- caux 33 dont chacun se trouve dans l'axe vertical d'une des ouvertures de chargement 5 ou d'une des trémies de chargement 21 qui les surmontent. Chacun des arbres verticaux 33 est commandé par des engrenages coniques 34 actionnés par un arbre horizontal intermédiaire 35 que porte la traverse 25. Chaque groupe de quatre arbres intermédiaires 35 situés dans les moitiés de droite et de gauche respectivement de la Fig. 1, est actionné au moyen d'engrenages coniques 36 par un arbre moteur-horizontal 37, et ces arbres 37 sont à leur tour com- mandés, à l'aide d'engrenages de transmission 39 et 40, par un moteur 38 porté par la traverse 25.
Les dispositifs de commande décrits permettent de faire tourner simultanément, à la même vitesse et dans le même sens, les huit arbres ver- ticaux 33. A leur partie inférieure les arbres 33 sont guidés par des manchons 41 faisant office de paliers, dont chacun prend appui dans un boîtier 42 solidaire du couvercle d'une trémie de chargement 21, de façon à pouvoir effectuer un léger déplacement élastique vers le côté, par exemple contre l'action de ressorts 42. L'extrémité inférieure de chaque
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arbre 33 porte une vis hélicoïdale 44 qui constitue l'outil pour comprimer le charbon.
La traverse supérieure 24 de la charpente porte trois paliers 48 supportant un arbre continu 49 sur lequel sont fixés sept tambours 50. Cet arbre à tambours 49 est commandé par l'intermédiaire d'engrenages de transmission 52, par un moteur 51 reposant également sur la traverse 24. A chacune des chaînes 55 enroulées sur le tambour 50 est suspen- due une barre de fer cylindrique 54, préférablement terminée à son extrémité inférieure par une pointe et située dans l'axe vertical d'une ouverture 11 du plafond 3 du four.
Chacune des barres 54 est guidée à sa partie inférieure par un dispositif élastique 55, construit et fixé comme les dis- positifs 41,42, 43 des arbres à vis 33. Ces barres 54 ser- vent à former des cheminées d'évacuation de gaz 17 à l'in- térieur de la charge de charbon 4 de la chambre du four.
Les nombres mentionnés de huit trémies de chargement
21 et de huit arbres à vis 33 qui traversent ces trémies, ainsi que de sept barres 54 alternant avec les arbres sont choisis arbitrairement, à titre d'exemple. L'écartement ho- rizontal des arbres à vis qui détermine leur nombre, est au- tant que possible tel que l'effet de compression soit approxi- mativement le même dans toutes les parties de la charge de charbon entourant les arbres à vis. Une limite inférieure de cet écartement est généralement fournie par la possibilité de rapprochement des trémies de chargement 21 du chariot de chargement ainsi que des ouvertures 5 et 11 du plafond du four.
Dans des fours horizontaux à chambres de construction moderne, atteignant 12 à 13 m. de longueur, le nombre d'arbres à vis et de trémies de chargement est avantageusement compris en- ' tre douze et quinze.
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Le dispositif décrit peut fonctionner de la façon suivante indiquée à titre d'exemple et pouvant aussi être modifiée.
On commence par évacuer de la chambre 1 du four le coke de la charge précédente, après quoi l'on ferme la cham- bre en replaçant les deux portes 2, et on isole les barillets 9 et 15 au moyen des dispositifs 8 et 14; au moyen du moteur 51 qui actionne l'arbre 49 avec les tambours 50 qu'il porte, on descend toutes les barres 54 et on les introduit par les ouvertures 11, préalablement découvertes du plafond 3, dans la chambre vide 1, jusqu'à ce que leurs extrémités inférieu- res viennent toucher, ou presque, le fond de la chambre; cette position des barres est représentée en 54' sur la Fig. lb. Ensuite le cylindre d'alimentation 22 est mis en rotation par son moteur de commande 45, de façon à charger du charbon frais dans la chambre 1 du four, et ce uniformé- ment sur toute la longueur de la chambre.
Au moment où l'on commence à charger le charbon, ou lorsque celui-ci a déjà rempli la chambre en partie ou totalement, on fait descendre, au moyen du moteur 50 et des tambours 28 qu'il actionne, la traverse 25 avec tous les arbres à vis 33 qui y sont suspen- dus, jusqu'à ce que les vis 44 commencent à pénétrer dans le charbon chargé. L'action des vis sur la masse de charbon peut se poursuivre suivant l'un ou l'autre des modes opéra- toires décrits dans le brevet 582.757. La compression du charbon peut donc être effectuée pendant la course de des- cente ou de montée des vis, ou pendant les deux courses, en faisant avancer la vis plus vite qu'elle ne tourne pendant la descente ou en la retirant plus lentement qu'elle ne tour- ne pendant la montée, si elle opère la compression.
Autrement dit, comme c'est expliqué dans le brevet mentionné, le dé- placement axial de la vis pendant une révolution est plus grand à la descente et plus petit à la montée que le pas de la
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vis. Cette façon de déplacer la vis provoque un refoulement de la masse de charbon aussi bien vers le bas que vers les côtés, ce qui détermine l'effet de tassement. La partie ex- trême de droite de la Fig. 1b représente à titre d'exemple la chambre 1 du four préalablement remplie sur presque toute sa hauteur de charbon dans lequel commencent à pénétrer d'en haut les vis représentées en 44'. Pendant cette progression des vis, on continue à charger du charbon venant des trémies 21 et traversant les ouvertures 5 du plafond, afin de compenser la masse de charbon descendue par suite de la compression.
Les barres 54 emprisonnées dans la charge de charbon agissent comme noyaux qui empêchent, pendant la compression, l'écrase- ment des cheminées creuses qu'elles ont formées dans la masse.
Lorsque la compression de la masse de charbon dans la chambre est terminéq,on retire les barres 54 vers le haut en faisant tourner les tambours 50 en sens inverse. On peut le faire de préférence en même temps que, ou immédiatement après la dernière course montante des vis par laquelle cel- les-ci sont définitivement dégagées. Ensuite on éloigne le chariot de chargement de la chambre chargée. En retirant les barres 54 on dégage les cheminées creuses correspondan- tes 17 formées dans la charge de charbon 4.
Par les ouvertu- res 11 situées au-dessus des cheminées creuses on introduit alors dans chacune de celles-ci un tube d'évacuation de gaz de façon à former un joint suffisamment étanche d'une part entre son extrémité supérieure et l'ouverture 11, d'autre part entre son extrémité inférieure et la cheminée 17 dans laquelle cette extrémité inférieure pénètre sur une certaine profondeur.
Après avoir fermé par des couvercles toutes les ou- vertures 11 et 5 du plafond, et avoir ouvert et réglé de
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façon appropriée la vanne d'obturation 14, on procède à l'aspiration des produits volatils de la distillation qui sont conduits des cheminées 17 dans la masse de charbon, par les tuyaux d'évacuation 16, les raccords latéraux 12 et la conduite collectrice 15, dans le barillet 15. En même temps ou pendant une phase ultérieure, on peut ouvrir la van- ne obturatrice 8 de façon à aspirer les gaz distillés de l'espace collecteur 10 et les conduire par les ouvertures 6 du plafond et par la conduite montante 7 dans le barillet 9.
Pendant l'aspiration il y a lieu de maintenir la pression du gaz dans l'espace collecteur 10, à la. valeur usuelle d'envi- ron 0 mm de colonne d'eau par rapport à la pression at- mosphérique, tandis que la dépression dans les cheminées 17 de la charge de charbon 4 est importante et dépasse la li- mite usuelle, en atteignant des valeurs allant jusqu'à -200 mm de colonne d'eau et au-delà.
Le dispositif décrit permet d'introduire d'en haut, par des ouvertures spéciales du plafond, les barres 54 et de les maintenir dans la charge de charbon, et d'introduire en même temps, par d'autres ouvertures servant au chargement, des outils de compression qui agissent chacun sur une partie de la charge comprise entre deux barres voisines, ce qui est déjà en soi une invention. On parvient de cette façon à créer dans la charge de charbon des cheminées d'évacuation de gaz, indépendamment de la compression. Par suite du mode de cons- truction du dispositif, les organes commandant les mouvements des barres 54 et ceux des arbres à vis effectuant la compres- sion sont entièrement indépendants les uns des autres.
Cette indépendance permet en outre d'appliquer les mesures suivantes qui complètent utilement les opérations décrites ci-dessus.
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La compression étant terminée et les arbres à vis 33 ainsi que les barres 54 étant retirés de la chambre, on pro- cède au nivellement de la charge, afin d'en rectifier et com- primer la surface, ce qui se fait au moyen d'une barre de re- palage introduite de façon usuelle par une ouverture appro- priée 61 de la porte 2 sur la Fig. 12,de préférence après avoir complété la charge par une petite quantité de charbon frais. Le nivellement produit en même temps la compression des couches superficielles de la charge de charbon 4. Cette compression peut être intensifiée en donnant à la barre de repalage une forme particulière.
Il est très utile d'employer le dispositif décrit dans le brevet 377.893 qui comporte une barre de repalage munie de rouleaux compresseurs dont la dévia- tion vers le bas et vers le haut est empêchée par un guidage approprié; afin de permettre l'emploi de ce dispositif, la deuxième porte 2 de la chambre doit également présenter une ouverture appropriée pour livrer passage à la barre de re- palage. Ce nivellement et cette compression de la surface du charbon corrigent les défauts du tassement à la partie super- ficielle qui pourraient se produire lors du travail des vis de compression, si les particules superficielles de charbon échappaient à leur action.
Afin d'empêcher des particules de charbon de pénétrer accidentellement dans les cheminées 17 de la charge et d'en obstruer les parties supérieures, on y introduit de nouveau par en haut les barres 54 en les enfon- çant, le cas échéant, jusqu'au fond. Cet emploi répété des barres 54 est sensiblement facilité par leur commande indé- pendante. Les tubes d'évacuation de gaz 16 ne sont introduits qu'après qu'on a retiré les barres 54.
Les dispositifs suivant les Figs. 3a, 3b et 4 ne différent de ceux suivant les Figs. la, 1B et 2 qui viennent
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d'être décrits que par le mode de suspension et de déplace- ment vertical des barres 54.
Comme on le voit bien sur la Fig. 3b, les barres 54 sont suspendues ici par leurs extrémités supérieures à la traverse 25 qui porte les arbres à vis et leurs dispositifs de commande. A cet effet la traverse 25 porte à sa face infé- rieure, dans l'axe des barres 54, des pièces transversales faites de fers U, au moyen desquelles les barres 54 qui les traversent librement, sont suspendues par des têtes hémisphé- riques. Le guidage inférieure des barres 54 est réalisé au moyen des dispositifs 55, comme dans le cas de la Fig. 1. Les barres 54 peuvent se déplacer librement vers le haut, à tra- vers les fers U 56.
La position des barres 54 représentée sur les Figs. 3 et 4, où ces barres s'appuient par leurs têtes 57 sur les fers U 56, est donc leur position la plus bassE par rapport à la traverse 25 ou aux arbres à vis 33 fixés à cette traverse. Comme on le voit sur la Fig. 3b, les extré- mités inférieures des barres 54 occupant leur position la plus basse se trouvent à une certaine distance h en-dessous des extrémités inférieures des arbres à vis 33; cette mesure h est indiquée à gauche de la Fig. Sb. Cette dimension h est de préférence approximativement égale ou même supérieure à la distance entre une barre 54 et l'arbre à vis 33 voisin.
La suspension modifiée des barres 54 à la traverse 25, suivant les Figs.Sa, Sb et 4, amène non seulement une sim- plification sensible de la construction que l'on reconnaît immédiatement, mais aussi une amélioration du mode d'exploi- tation comme expliqué ci-dessous. En outre, ce mode d'exploi- tation est fortement favorisé par la forme et l'exécution spé- ciales des vis 44 représentées sur la Fig. 5, qui s'adaptent
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d'ailleurs à d'autres formes d'exécution et à d'autres cas d'application de l'objet de l'invention.
Sur la Fig. 5, l'arbre à vis est désigné par 33 et la vis proprement dite par 44. La vis 44 forme une hélice constituée dans le cas de l'exemple représenté par une robuste' tôle d'acier, pliée et enroulée de façon appropriée et soudée à l'arbre 33. Le bord extérieur ou périphérique de l'hélice est la ligne hélicoïdale A B C D s'étendant sur un pas et demi de la vis. Le profil de la coupe axiale de la vis ap- parait à l'extrémité inférieure sous forme du bord de la section transversale A E de la tôle, à l'extrémité supé- rieure sous forme du bord D F. Le profil correspondant au point-milieu B de la périphérie de la vis est représenté par la courbe B G. Ainsi, comme on le voit, la forme du profil varie avec la hauteur de la vis.
A l'extrémité supérieure D la courbe de profil D F ou la génératrice de la surface héli- coïdale est une droite presque perpendiculaire à l'axe de la vis 44 ou de l'arbre 33, plus exactement inclinée sur celui-ci d'un angle Ó d'environ 75 . A l'extrémité infé- rieure A la courbe de profil A E est courbée vers le haut, de sorte que son angle d'inclinaison ss à l'extrémité in- térieure, en E, se rapproche à nouveau de l'angle d'inclinai- son correspondant Ó de la courbe de profil supérieure D F, et est ainsi peu inférieur à l'angle droit, tandis que l'angle d'inclinaison 1 de l'extrémité extérieure, en A, est très aigu et équivaut à 15 environ. Les courbes de profil des parties médianes intermédiaires de l'hélice, par exemple B G raccordent progressivement les profils-limites des extrémités supérieure et inférieure.
Mais, comme on le voit immédiate- ment, la vis est constituée sur toute sa longueur de telle façon que la courbe de profil de la face inférieure, qui est
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la plus importante, soit inclinée obliquement vers le haut, en allant de l'axe à la périphérie. Le diamètre extérieur M de la vis est approximativement égal à la moitié de la sec- tion transversale libre W de la chambre 1 du four (Fig.4), et la hauteur H de la vis, que l'on mesure par exemple entre les points extrêmes A et C, est approximativement égale à une fois et demi le diamètre M (Fig. 5). Si la chambre s'é- vase suivant sa longueur les diamètres M varient en consé-' quence.
Le but de la variation du profil suivant la hauteur de la vis est de provoquer des effets différents sur la masse de charbon entourant la vis et soumise à l'action de celle-ci.
La pression vers le bas, qui agit naturellement en chaque point de la face inférieure perpendiculairement à la surface de la vis, est dirigée à l'extrémité supérieure D dans le sens de la flèche a., c'est-à-dire à peu près parallèlement à l'axe de la vis. En cet endroit la masse de charbon se dé- place donc surtout vers le bas, en sens axial, autrement dit, cette partie supérieure de la vis agit surtout comme transporteuse. A l'extrémité inférieure A de la vis, ou tout au moins à proximité de sa partie périphérique, qui fournit la majeure partie du travail de la vis, la pression repré- sentée par la flèche b est dirigée plutôt vers l'extérieur que vers le bas; il se produit donc ici plutôt un refoule- ment latéral de la masse de charbon, c'est-à-dire surtout une compression de celle-ci.
On peut donc expliquer le fonction- nement de la vis en disant que sa partie supérieure transpor- te les nouvelles quantités de charbon chargé vers sa partie inférieure, qui en effectue la compression.
Afin d'assurer l'arrivée constante de charbon frais sur la vis, on munit celle-ci à son extrémité supérieure D
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d'un bras 58 constitué par exemple par un fer plat et disposé à peu près parallèlement à l'arbre 33, l'extrémité supérieu- re de ce bras étant repliée vers l'axe et le bras lui-même étant fixé à un manchon 59 qui entoure l'arbre 33. L'adjonc- tion du bras 58 à la vis constitue une caractéristique importari- te de l'invention. Ce bras 58, dont la hauteur est environ le double du diamètre M de la vis, agit pendant la rotation de la vis 44 comme un couteau qui taille et retourne la masse de charbon voisine, et assure ainsi l'arrivée continue de charbon sur la vis, comme décrit ci-dessous.
Il est bien entendu que toutes les indications nu- mériques ou autres données ci-avant au sujet de l'exécution et des dimensions de la vis ne le sont qu'à titre d'exemple et peuvent subir des modifications plus ou moins importantes.
Ainsi par exemple,la vis peut être à deux entrées, au lieu d'être à une entrée comme c'est représenté sur le dessin.
L'exécution à deux entrées crée, pendant chaque phase de tra- vail, une répartition symétrique par rapport à l'axe de toutes les forces agissant sur la vis et son arbre, et provoque également une répartition plus uniforme des forces et de l'effet de tassement dans la masse de charbon à l'intérieur de la chambre du four. La fabrication de la vis 44 n'est évi- demment pas limitée à l'emploi de tôles d'acier pour la cons- titution de la partie hélicoïdale. On pourrait également cou- ler en acier le corps entier composé de l'arbre 33, de la partie hélicoïdale 44 et du bras 58 jouant le rôle de couteau.
Le dispositif suivant les Figs. 3a, 3b, 4 et 5 peut fonctionner de la façon suivante:
Après avoir préparé la chambre 1 du four, préalable- ment vidée, pour recevoir une nouvelle charge de charbon, ce
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qui se fait en replaçant les deux portes 2, en isolant les deux barillets 9 et 15 et en découvrant toutes les ouvertures 5 et 11 du plafond, on amène d'abord, au moyen du moteur 30 et des tambours 28, la traverse 25 dans sa position la plus basse 25', représentée en traits interrompus à droite de la Fig. 3b, les arbres à vis 33 restant immobiles. Dans cette position 25' l'extrémité inférieure des arbres à vis 33 est très voisine du fond de la. chambre 1 du four, tandis que les barres 54 s'appuient sur le fond par leur extrémité in- férieure; ces positions sont représentées en 33' et 54' sur la Fig. 3b.
Les extrémités supérieures des barres 54 se sont donc déplacées vers le haut en traversant les fers U 56, de sorte que leurs têtes 57 arrivées en 57' (Fig. 3b) dépassent en hauteur la traverse. Les vis et les barres ayant atteint cette position la plus basse qu'elles peuvent occuper dans la chambre, on met en rotation le cylindre d'alimentation actionné par le moteur de commande 45, ce qui fait arriver dans la chambre 1 du four du charbon frais qui s'accumule en une couche uniforme sur toute la longueur de la chambre. Dès que la couche de charbon continuellement chargé atteint une épaisseur telle que sa surface 60 recouvre les vis 44 tout entières et une partie des bras 58,on commence à remonter les arbres à vis 33 en soulevant la traverse 25, et on les met en rotation.
Cette rotation se fait dans le sens pour lequel les vis se dégageraient vers le haut en se dévissant dans la masse de charbon, si leur mouvement était purement hélicoïdal. En supposant les vis filetées à droite, comme c'est représenté sur le dessin, on les ferait tourner à gauche, vu d'en haut. Les vis doivent être relevée à une vitesse approximativement égale à celle à laquelle monte la surface 60 du charbon frais simultanément chargé et tassé, afin que cette surface soit toujours sensiblement au même niveau par
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rapport à la vis 44 et au bras 58. En outre, le rapport en- tre la vitesse de translation de la vis à la montée et sa vitesse de rotation doit être tel que le déplacement verti- cal de la vis pendant une révolution soit inférieur au pas
H, c'est-à-dire que la vis soit retardée.
Autrement dit (Fig. 5), un point périphérique intermédiaire R de la. vis
44 se déplace vers le haut (vu d'en face) dans la direction
R K dont l'inclinaison sur l'horizontal est inférieure à celle de la tangente R L au point périphérique R de la sur- face hélicoldale. Ainsi, par exemple, on règle le rapport entre la vitesse de montée et la vitesse de rotation de fa- çon que le chemin parcouru à la montée soit égal à la moi- tié, ou au tiers ou même moins, du pas H. De cette façon la face inférieure de la surface hélicoïdale 44 exerce constam- ment une pression sur la masse de charbon voisin, par suite des profils de la vis décrits ci-dessus, dirigés en partie vers le bas, en partie et surtout vers les côtés (voir les flèches ± et b sur la Fig. 5).
Il s'ensuit que la massepe charbon est tassée non seulement à l'intérieur du périmètre des vis mêmes, mais aussi dans les espaces situés entre deux vis et à côté de celles-ci. Comme des essais directs l'ont montré, il se produit une migration régulière de par- ticules de charbon vers le bas et vers les côtés, à partir des vis. Les bras 58 tournant avec les vis, taillent et labou- rent continuellement le charbon amassé directement au-dessus des vis et assurent ainsi une arrivée constante de charbon frais chargé par en haut, vers les vis.
Tant que le charbon ne recouvre pas entièrement les bras 58, il lui est ainsi impos- sible de former au-dessus de la vis un pont qui gênerait la marche du tassement et l'on arrive à une compression ininter- rompue du charbon frais pendant toute la période de chargement.
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Au début du mouvement de montée de la traverse 25 à partir de sa. position la plus basse représentée en 25', on ne soulève d'abord que les arbres à vis 33, tandis que les barres 54 restent provisoirement appuyées sur la sole de la chambre 1 du four. Ceci continue jusqu'à ce que la traverse ait atteint la position 25" qui est plus haute que la. position 25' de la mesure h. Les vis occupant alors la position 33" et les barres la position 54", on retrouve la différence de niveau h entre les extrémités inférieures de ces organes (Fig. 3b). Cette différence de niveau persiste pendant la montée ultérieure de la traverse 25 et des vis et barres qui y sont suspendues.
L'effet de cette différence de niveaux est que, là où la masse de charbon refoulée par les vis vers le bas et vers les côtés atteint les barres 54 suspendues entre les vis, elle rencontre toujours un noyau résistant qui empêche l'écrasement des cheminées creuses 17 déjà for- mées. Lorsque la charge de charbon est introduite et compri- mée toute entière, c'est-à-dire jusqu'à la. hauteur voulue sous la voûte du plafond, on arrête le cylindre d'alimenta- tion 22 et on interrompt ainsi le chargement de charbon frais dans la chambre. On continue toujours à soulever la traverse 25. A partir de ce moment les extrémités inférieures des vis 44 se dégagent de la masse de charbon tassée et un peu plus tard les extrémités inférieures des barres 54 quittent les cheminées creuses 17 'que les barres viennent de former.
Il est préférable d'interrompre la, rotation des vis au moment où celles-ci sont entièrement retirées du charbon. Après avoir soulevé la traverse 25 jusque dans la. position la plus élevée et avoir ainsi amené les vis 44 et les barres 54 en- tièrement au-dessus du plafond 3 du four, on retire le cha- riot de chargement du four chargé, afin de pouvoir préparer
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la chambre du four pour la distillation. Les mesures à pren- dre encore, comme l'introduction des tubes d'évacuation de gaz 16, l'obturation des ouvertures du plafond 11 et des ou- vertures de chargement 5, le raccordement du barillet 15 et, le cas échéant, du barillet 9, sont les mêmes que dans le cas des Figs. la, 1b et 2. Avant de placer les tuyaux d'évacua- tion de gaz 16, on peut également procéder au nivellement et à la compression décrits.
La réintroduction des barres 54 dans les cheminées d'évacuation 17 pour le dégagement de celles-ci, qu'exige cette opération, ne peut toutefois être effectuée dans le cas des Figs. #a, 3b et 4 que dans la mesure correspondant à la différence des niveaux h mention- née, parce que les vis 44 descendant en même temps que les barres 54 ne permettent pas d'engager celles-ci plus pro- fondément.
Dans le cas de l'exemple d'exécution qui vient d'être décrit avec référence aux Figs. Sa, 3b, 4 et 5, tout le char- bon de la charge est introduit et comprimé et la rangée de cheminées d'évacuation de gaz 17 sont formées en une seule opération continue consistant à faire monter une seule fois les arbres à vis 33 et les vis 44. L'opération est effectuée avec une grande rapidité. La durée totale de l'introduction des barres et des vis, du chargement et de la compression du charbon et du retrait des barres et des vis est, dans le cas d'une chambre de four de 4 mètres de hauteur,seulement de 2 minutes environ. Cette capacité de travail extraordinai- rement élevée est d'une importance décisive pour l'exploita- tion de fours à coke modernes avec la grande intensité de travail qu'on leur connaît.
La description ci-dessus des modes opératoires mon- tre qu'une condition essentielle du succès est remplie par la précision de la succession, de la mise en marche et de l'ar-
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rêt des différentes opérations, que la chambre du four est toujours bien remplie de charbon et que le degré optimum de compression du charbon est toujours atteint aussi bien dans la chambre entière que dans ses différentes parties. Du fait qu'on n'utilise généralement que des moteurs électriques, cette coopération des différents dispositifs de commande sui- vant un plan d'action déterminée est utilement réalisée en commandant positivement l'arrivée et la suppression du cou- rant électrique de chacun des moteurs.
A cet effet on peut utiliser par exemple des contacteurs cylindriques de construc- tion usuelle, animés d'un mouvement de rotation uniforme et munis de contacts appropriés pour la distribution automati- que du courant.
REVENDICATIONS ---------------------------
1) Dispositif pour comprimer du charbon à l'inté- rieur de chambres de cokéfaction, caractérisé en ce que des outils comprimant le charbon et descendus à travers des ou- vertures du plafond alternant avec des barres disposées ver- ticalement entre ces outils et destinées à former des chemi- nées creuses dans le charbon.