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Perfectionnements aux cornues verticales pour la carbonisation du charbon et des matières analogues.
La présente invention concerne les cornues verticales pour la carbonisation du charbon et des matières analogues et elle a pour but de fournir une construction perfectionnée de la cornue et de son moyen de chauffage, qui. réalise une économie considérable de la chaleur nécessaire pour effectuer la carbonisation et -lui en raison de sa simplicité et de son mode de chauffage et de fonctionnement, est aisément mise en marche et réglée.
L'invention comprend une cornue verticale, pour la carbonisation du' charbon et des matières analogues, dans'la- quelle l'espace'de carbonisation est :le forme annulaire, la paroi intérieure formant la paroi'; extérieure de chambres de combustion verticales délimitées par l'espace de carbonisation de sorte que le charbon forme pendant sa carbonisation une
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fermeture pour les chambres de .combustion et absorbe la chaleur :le celles-ci jusqu'à ce que la carbonisation soit achevée, une ;nouvelle charge étant alor s introduite dans l'espace de carbonisation. @râce à ce pe rfectionnement, il n'y a aucune partie :
les chambres de comb ustion (excepté la sortie des gaz brûlés)-lui ne soit pas délimitée par la zone de carbonisation, de sorte qu'on empêche le rayonnement direct des chambres de combustion vers l'atmosphère. On a ainsi la possibilité de réaliser une économie considéra le dans la consommation de chaleur sans nécessiter :le revêtir spécialement ou d'isoler la maçonnerie.
L'invention comprend en outre la disposition des chambres de combustion, en coupe horizontale, sous la forme des espaces entre les rayons d'une roue dont la jante est l'espace de carbonisation et dont-le moyeu sert à maintenir les gaz de combustion tout contre la paroi de la chambre de carbonisation.
L'invention comprend en outre la disposition, a la base ;le 1'espace de carbonisation annulaire, d'un espace de refroidissement annulaire divisé en deux sections superposées avec des moyens amovibles pour séparer les deux sections, la section inférieure comportant une po rte d'évacuation, et des moyens étant prévus pour faire entrer :le la vapeur dans les deux sections.
Dans les dessins explicatifs an nexés :
La fig. 1 est une coupe verticale d'une forme de cornue construite suivant la présente invention.
La fig. 2 est une coupe horizontale par la ligne 2-2 :le la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe horizontale par la ligne 3-3 de la fig. 1.
La fig. 4 est une vue en élévation de face de la maçonnsrie de la cornue avec les passages pour fournir l'air
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et le gaz à la base de la maçonnerie représentés en coupe.
La fig, 5 est une Vue de détail, en partie en coupe verticale et en partie en élévation, montrant le moyen d'a- baisser et de soulever la porte de déchargement du coke à la base de la cornue annulaire.
La fig. 6 est une coupe horizontale parla ligne 6-6 de la fig. 5.
La fig. 7 est en partie uns coupe verticale et en partie une vue en élévation d'une construction modifiée de la maconnerie de la cornue suivant la présente invention.
La fig. 8 est une coupe horizontale par la ligne 8-8 de la fig. 7.
La fig.est une cope horizontale par la ligne 9-9 de la fig. 7.
La fig. 10 est une coupe horizontale, dessinée à plus grande échelle, d'une partie du moyen représenté à la fig7 pour régler la descente du coke vers la section inférieure de 1'espace de refroidissement du coke.
La fig. 11 est une vue à plus grande échelle de la partie de ce moyen représentée à la fig. 7.
Sur les fig. 1 à 6, la maconnerie de la cornue com- prend un espace de carbonisation annulaire a et une série de chambres de combustion b, la paroi extérieure c des chambres de combustion étant la paroi intérieure de l'espace de carbo- nisation. La paroi extérieure d de ce dernier espace est en- fermée dans la meunerie e et une enveloppe extérieure mé- tallique f -Lui donne de la solidité et de la rigidité à l'enr semble, Il y a des portes d'inspection a ppropriées à travers l'enveloppe métallique, la maçonnerie e et la paroi/de la cornue, l'une'de ces portes étant représentée en g aux fig.l et 4.
La chambre de carbonisation annu laire d va en di- vergeant dû-sommet vers la partie inférieure et est pourvue à son sommet'd'appareils collecteurs de gaz, dont un est
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visible en h à la fig. 4,' et :Le trémies 'de chargement i ,fig.
1 ,lui reçoivent du. charbon l'une trémie centrale j et du case d'une trémie extérieure k. Des plaques de vanne m règlent le passage du charbon ou du coke vers les trémies i et ainsi vers
0'" l'espace annulaire :le carbonisation. Apres que ce dernier a été videé, des centres sont iéverséés dans cet espace pour cou- vrir la porte de chargement n à la base de la cornue. Ensuite, le charbon carbonisé est introduit dans l'espace de carbonisa- tion a.
L'air secondaire pour la combu stion est fourni sous pression par le tuyau c, fig. 1 qui passe à travers un réchauf- feur p, chauffé par les ga@ d'échappement venant des chambres :le combustion d, et descend dans un tuyau calorifugé q jusqu'à un passage annulaire r à la base de la maçonnerie, qui commu- nique avec une série de passages à gaz verticaux rl dont un est prévu pour chaque chambre de combus tion. Le carneau des gaz brûlés allant du sommet des chambre s de combustion b vers le réchauffeur 31-air secondaire p est représenté en s. Les pas- sages verticaux rl communicant avec cha cune des chambres de combustion b par des passages t dont chacun est contrôlé par un registre u.
Le gaz de gazogène pour les chambres de combustion en- tre dans le passage central v de la base de la maçonne rie et sort par des conduits individuels w dont un aboutit à chacune des chambres de cémbustion, la sortie é tant voisine d'un con- duit ou orifice d'air secondaire :le façon qu'une flamme soit produite par la combustion ie gaz de gazogène, et s'élève dans la chambre de combustion pour chauffer 1'espace de carbonisa- tion. Chaque conduit w est réglé par un registre w1.
La porte de déchargement du cok e n, 'lui est :le forme annulaire, est supportée par deux piliers x en des points diamé- tralement opposés, ces piliers présentant des dents de crémail- lère en rise avec des pignons y prévus sur des arbres 2 lui sant mis en rotation par des vis sans fin et des roues de vis
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sans fin 20 au moyen de l'arbre 21 portant le volant à main 22.
La surface supérieure de la porte n est inclinée vers l'extérieur pour diriger le coke lui est déchargé de l'espace annulaire de la cornue vers l'extérieur pour la facilité de son rassemblement.
Le coke se trouvant dans l'espace de la cornue est -traité par de la vapeur avant son déchargement en vue de la production de ga l'eau de la manière connue.
(Trace au présent perfectionnement, l'espace de carboni- sation, 'lui est de forme annulaire, est en contact direct avec .les chambres :le combustion situées à l'intérieur de sorte lue tout l'espace de chauffage est enfermé par l'espace de car- bonisation. La paroi extérieure de l'espace de carbonisation peut être renforcée par le fait qu'on l'enferme dans l'enve- loppe métalique f. Cette paroi extérieure n'est pas chauffée extérieurement de sorte que les pertes d e chaleur par rayonne- ment des chambres de combustion extérieures sont évitées. Le charbon lui-même agit comme isolant the rmique pendant que la carbonisation progresse. -.Lorsque la carbonisation est achevée la charge tombe librement a travers l'espace de carbonisation pour l'évacuation par la porte n.
Dans la construction de la monture de cornue représen- tée aux fig. 7 à 11, on interpose un espace de refroidissement et de traitement par la valeur entre la porte d'évacuation n et la base de l'espace de carbonisation a '.lui entoure les chambres de combustion b. Cet espace de refroidissement, lui est un prolongement vers le bas de l'espace de carbonisation, comprend deux sections A et B, fig. 7, la capacité des deux sections ensemble étant telle qu'elle ne contient pas complè- tement tout le coke venant du reste de l'espace annulaire;mais la capacité de la partie B est égale o u approximativement égale à celle de A. Entre A et B est situé le moyen représenté aux fig. 10 et'1-1,pour maintenir le coke dans A tandis que le coke de B est évacué par la porte n.
Ce moyen consiste en un
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certain nombre 'de plaques 23 pivotant chacune en 24 dans un châssis annulaire fixe 25, une broche 26 étant prévue dans chauqe plaque et s'avançant dans une fente :le came 27; les fentes de came sont.. pratiquées dans un anneau 28, présentant des dents 29 de crémaillère en hélice sur la périphérie, dents qui sont en prise avec une vis sans fin 30 sur l'arbre
31.
Par la rotation de ce dernier, les plalues 23 sont mises en rotation depuis une position dans laquelle elles agissent comme une porte pour maintenir le coke 1 ans l'espace B, que- sition -lui est représentée en traits pleins sur les dessins, jusque dans une position dans laquelle elles sont retirées de 1' espace annulaire à coke de sorte que le coke peut tom- ber librement de B vers A. De la vapeur pour le traitement du coke peut 3tre admise en 32 et 33 ou en d'autres endroits désirés.
Si l'on suppose que la totalité de l'espace annulaire du sommet au bas :le la cornue est rempli de coke parce que la carborisation de la charge dans la ,zone e st complête, par sui- te du traitement par la vapeur, le coke dans les espaces A et B sera relativement froide Cn fait tourner alors l'arbre 31 pour obliger les plaques 23 à maintenir le coke dans A et la porte n est abaissée pour évacuer le contenu de l'espace B.
En- suite la porte n est refermée et les plalues 23 sont déplacées pour permettre au coke :le tomber de A vers B.Le coke :le l'es- pace de carbonisation tombe naturellemen t en même temps en par tie dans l'espace A.Les plaques 23 sont de nouveau déplacées pour maintenir le coke dans A tandis que B est vidé par la porte n: Lorsque cette dernière est de nouveau refermée et les plalues 23 déplacées vers l'extérieur,la charge qui était an- térisurement dans la zone de carbonisation occupera maintenant les espacas A et B et une petite distance au-dessus de A.La matière en excès au-dessus :
le ce lui est contenu dans A et B sert éventuellement à couvrir d'abord les plaques 23 et ensuite la porte npendant les phases de l'évacuation et comme elle est
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plus froide que la matière incandescente nouvel lement carbonisée,elle agit pourprotéger ces plaques et la porte contre le chauffage exces- sif.
Dans la construction représentée aux fig. 1 à 6, de la cendre de coke est introduite dans l'espace de carbonisation avant la charge de charbon en vue de couvrir et de protéger la porte de déchargement pendant la période de carbonisation.
Dans les constructions représentées, les divisions entre les chambres de combustion renforcent les chambres et agissent pour conduire la chaleur vers l'espace de carbonisa- tion. Les chambres de combustion occupent en effet des espaces compris entre ce qu'on peut appeler une forme de roue en coupe horizontale ( voirfig. 2 et 8), les rayons de la roue formant les divisions entre les chambres et le moyeu de la roue fai- sant en sorte que les produits :le combustion sont maintenus à proximité de la paroi intérieure de l'espace de carbonisa- tion.
Par suite de la petite quantité de maçonnerie com- ,rise dans l'ensemble complet, le séchage de la maçonnerie et la mise en train de la carbonisation peuvent être effectués en une fraction du temps nécessaire avec les constructions usuelles de cornues verrticales.
R e v e n d i c s t i o n s .
1/ Une cornue verticale pour la carbonisation de charbon et des matières analogues, dans laquelle l'espace de carbonisation est de forme annulaire, la paroi intérieure formant la paroi extérieure de chambres de combustion verticales délimitées par l'espace de .carbonisation, de telle sorte que le charbon enferme pendant sa carbonisation les chambres de combustion en absorbant la chaleur de celles-ci et en réduisant au minimum la radiation .extérieure.