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" Tuyère à vitesse d'air constante et à débit variable automatique",
La présente invention est relative à une tuyère ou autres dispositifs à vitesse d'air constante et à débit variable automatique plus parti- culièrement destinés à l'alimentation en air des foyers de gazogènes.
Avant d'étudier l'objet de la présente invention, il faut rappeler ici que l'air arrivant par la tuyère ou les orifices dans une masse de combustible ignée, produit d'abord -par excès d'air- de 1'anhydride carbonique CO2 tandis qu'une faible partie du carbone se transforme en oxyde de carbone CO, gaz "moteur", seul intéressant.
En maintenant l'anhydride formé CO2 en contact avec la masse ignée de combustible, ce CO2 abandonne une molécule d'oxygène qui se fixe au carbone
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en ignition. L'anhydride CO2 devient donc du gaz moteur CO et la molécule d'oxygène mise en liberté, en se fixant au carbone igné, donne de son côté de l'oxyde de carbone uO, gaz moteur. Par ce simple rappel, on voit donc quel est le cycle à réaliser pour la meilleure utilisation d'un combustible et pour la meilleure production d'un gaz moteur pur. En principe il faut que la totalité du carbone jouant ici le rôle de carburant se transforme en oxyde de carbone CO, gaz moteur, à l'exclusion de toute production d'anhydride CO2, gaz inerte.
Ces réactions ne peuvent se produire parfaitement qu'à une température déterminée et dans un temps minimum donné. Il y a donc intérêt majeur à ce que le passage de l'air aspiré par la tuyère passe à travers une masse ignée importante et accomplisse, à travers cette masse, un trajet d'une durée déterminée et par suite arrive à vitesse constante quel que soit le volume d'air nécessaire. Le volume d'air étant essentiellement variable et dépendant de la vitesse du moteur alimenté par le gazogène, aura, si les orifices d'arrivée au foyer ont une section constante, une vitesse proportionnelle au débit.
Par suite, un réglage tenant compte du débit réel d'air à l'arrivée dans la masse en ignition, peut seul être efficace .
Par ailleurs, la température du foyer sera fonction de la vitesse de l'air et il est néces- sire d'obtenir, même à faible allure, une température minimum pour garantir une réalisation correcte des réactions indiquées ci-dessus.
Il faut donc, même à faible débit, assurer une vitesse minimum d'entrée d'air.
La conception à section d'entrée d'air constante, est aussi inacceptable que si on proposait à un constructeur de moteurs à essence d'utiliser un carburateur avec un seul gicleur et sans volet de "star"
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Si l'on examine ce qui se passe et qu'on envisage un gazogène qui vient d'alimenter, pendant un certain temps, le moteur d'un oamion roulant normalement, on constate qu'au moment où le camion s'arrête, de distance en distance, pour effectuer des livraisons par exemple, si le conducteur n'arrête pas son moteur, celui-ci tourne"au ralenti". Dans ces conditions, l'appel d'air dans le gazogène n'est plus le même que pendant la marche ininterrompue. Si la halte se prolonge au delà d'un certain temps, ce qui est le plus fréquent, le feu baisse dans le foyer.
Celui-ci se met en "veilleuse", la masse ignée,indispensable à la production,d'un gaz moteur pur diminue de volume,
Si à ce moment le conducteur veut repartir, usant du reflexe habituel, il appuie sur l'ac- célérateur; le moteur accélère mais de ce fait l'aspi- ration du dit moteur sur la tuyère est plus considérable
On aspire ainsi dans le gazogène une quantité d'air très supérieure à sa possibilité d'utili- sation rationnelle dans un foyer n'ayant plus qu'une zone en ignition réduite. on produira donc un gaz contenant surtout de l'anhydride.
En peu de temps la masse de gaz moteur contenue dans le gazogène sera épuisée, ou tout au moins très appauvrie, et il faudra ramener le moteur à un régime permettant surtout un "ré-allumage" du foyer pendant un certain temps, plutôt que l'utilisation d'un gaz qui manque d'ailleurs très vite.
Il y a là, non pas un phénomène, mais un fait logique que les constructeurs semblent avoir perdu de vue.
En fait, la presque totalité des gazo- gènes "mis en veilleuse" exigent, sinon un "ré-allumage" total au sens réel du mot-et quoi qu'il soit parfois nécessaire de ré-allumer complètement le gazogène- mais une période de ré-allumage plus ou moins longue et qui en tous cas demande l'attention du conducteur,
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Ce qui viént d'être dit pour un véhicule à gazogène travaillant avec de fréquentes périodes de stationnement avec moteur "au ralenti", s'applique au même véhicule à gazogène, lorsque le dit véhicule chargé, doit monter une rampe prolongée.
Dans ce cas le régime du moteur baisse de plus en plus et on se trouve en présence -en quelque sorte- d'une 'mise en veilleuse" du gazogène.
Si à ce moment le conducteur change de vitesse, le moteur tournant plus vite se trouve dans le même cas que précédemment. Par la tuyère le moteur aspire dans le gazogène une masse d'air qui n'est plus en rapport avec la masse ignée -très diminuée de volume- du foyer, et malgré le soulagement dû au changement de vitesse, le moteur n'aspire plus qu'un gaz trop pauvre et peut être amené à caler.
Avec les tuyères du type actuel, on se trouve en présence d'un pis-aller, attendu que lors,que le moteur tourne au ralenti, il y a insuffisance de vitesse d'air à l'admission au foyer et que lorsqu'on accélère à fond, l'appel dû à la dépression du moteur donne à cet air une vitesse trop considérable.
Dans ces conditions l'air percute dans la masse ignée et y fonctionne à la manière d'un cha- lumeau, ce qui peut déterminer, par élévation trop brusque de la température, la détérioration par défor- mation et même par fusion du foyer.
La présente invention a pour but de parer à ces inconvénients par l'utilisation d'une tuyère automatique, à débit variable, afin d'entretenir -sans excés de consommation- l'ignition d'une masse de combustible correspondant à l'appel d'air "au ralenti" mais capable de produire le gaz moteur à la reprise immédiate du travail moteur normal.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple seulement, montre un des modes de réalisation de cette invention.
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Fig. 1 est /une coupe longitudinale de la tuyère.
Fig. 2 est une coupe transversale par A-B de la Fig. 1.
Fig. 3 est une vue schématique d'un mode de réalisation d'une commande automatique de correction d'entrée d'air additionnel.
Au dessin, 1 désigne le corps proprement dit de la tuyère qui comporte une chemise de refroidis- sement par eau 2. A l'intérieur du bâti 1 sont disposées des nervures 3,4,5,6, destinées à servir de guide à une tige 9 qui comporte, à son extrémité opposée à la buse de la tuyère 1, un disque 8 susceptible de coulisser à la manière d'un piston dans un cylindre 9 avec inter- position d'un ou plusieurs segments d'étanchéité 10. Le cylindre 9 est fermé par un bouchon 11 qui comporte un regard d'allonge 12 susceptible d'être obturé par un volet 13, comportant une ouverture 14 fermes par un disque 15 en matière transparente ou translucide.
Entre le bouchon 11 et le disque 8 sont disposés des ressorts tels que 16 et 17 en nombre convenable. A son extrémité opposée au disque 8, la tige 7 peut comporter des rainures calibrées 18, 19,20, 21. Des ouvertures d'entrée d'air, telles que 22 et 23, sont pratiquées dans la partie cylindrique du bâti 1.La tige 7 est pourvue sur toute sa longueur d'un canal 24.
Dans l'exemple de réalisation d'une cor- rection automatique d'entrée d'air additionnel repré- senté schématiquement Fig, 3, 25 désigne le foyer de gazogène relié par un conduit 26 pourvu d'un radiateur 27 à l'épurateur 28. De ce dernier, le conduit 29 conduit les gaz vers le moteur. Le conduit 29 débouche dans un collecteur 30 où débouche également le conduit d'air additionnel 31.
Le conduit de gaz 29 comporte un piston commandé par dépression 32 et rappelé dans son point bas par un ressort 33. Le piston est prolongé par une tige
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32, qui porte une poulie 34 sur laquelle passe un câble souple 35 de longueur déterminée, dont l'une des extré- mités est fixée au levier 36 du volet de réglage d'air additionnel 37 disposé dans le conduit 31. L'autre extré- mité du câble souple 35 est rendue solidaire des déplace- ments de la partie mobile de la tuyère par un bras 38.
Une poulie 39, montée sur un axe fixe mais déplaçable par commande à distance, renvoie le câble souple 35.
Le fonctionnement de cette tuyère à vitesse d'air constante et à débit variable automatique est le suivant :
La tuyère étant disposée en uh point conve- nable du foyer à alimenter en air, suivant les nécessités et les demandes du moteur à alimenter en oxyde de carbone CO, gaz moteur, le conducteur du véhicule sur lequel est monté le gazogène pourvu de la tuyère objet de la présente invention, appuie plus ou moins sur la pédale d'accéléra- tion. Si le conducteur n'appuie pas sur la dite pédale, le moteur tourne"au ralenti" et sa succion est relative- ment faible, correspondant au débit d'air autorisé par la somme des sections des rainures 18,19,20,21, laissant passer la quantité d'air nécessaire et suffisante pour la marche du moteur au "ralenti".
Lorsque le moteur exige une quantité supérieure de carburant, il produit lui- même par son aspiration, aux temps d'admission, une dépression correspondante; cette dépression s'établit notamment dans la chambre A, formée entre le disque 8 et le bouchon 11. La pression atmosphérique agit alors sur le disque 8 qui est repoussé vers le bouchon 11, contre l'action des ressorts 16 et 17, jusqu'au rétablissement de l'équilibre qui se produit lorsque l'air arrivant par l'espace annulaire fait baisser la dépression à l'intérieur de la chambre A.
Lors de son déplacement, suivant les variations de pression et les besoins du moteur, le disque 8 entraine dans son mouvement le tube 7 dont il est solidaire, ce qui a pour effet de faire varier
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proportionnellement le débit d'air au nez de la tuyère.
Ce dispositif réalise donc, automatiquement, et suivant les besoins même du moteur, la variation du débit'd'air nécessaire à l'alimentation du foyer du gazogène pour la production d'un gaz carburant possédant les carac- téristiques les plus aptes au bon fonctionnement du moteur auquel il donne une souplesse remarquable.
En fait, à tout moment, la dépression D, à la sortie de la tuyère est fournie par la formule suivante : D = S - s/@ r
S étant la surface du piston 8, s la section extérieure du tube 24, r le tarage du ressort. ur tous ces facteurs sont constants, par suite la dépression qui détermine la vitesse à l'entrée est constante. En outre, en faisant varier ces facteurs, ou plus simplement l'un d'eux, par exemple le tirage du ressort, on peut obtenir une dépression et par suite une vitesse d'air fixée d'avance et invariable dans la masse en combustion.
Dans le cas d'un gazogène, il sera possible par exemple, de faire varier la vitesse d'air suivant le combustible à employer et suivant la tempé- rature à obtenir dans le foyer.
Sans sortir su cadre de cette invention, on peut concevoir que le piston 8 soit remplacé par un soufflet par exemple, et que la commande du tube 24 par le soufflet ou le piston soit effectuée par l'intermé- diaire de relais mécaniques, électriques ou autres.
De même le soufflet ou le piston sur lequel agit la dépression pourrait commander plusieurs orifices d'injeotion dont on réaliserait l'obturation partielle ou que l'on obturerait successivement.'
Considérons en outre que la dépression provoquée par le moteur est proportionnelle à la vitesse et rotation de ce dernier d'une part et d'autre
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part à la résistance totale du circuit gazeux allant du mélangeur à la tuyère. Ce circuit a une résistance variable en fonction des combustibles utilisés, de l'état de propreté du foyer et de l'état de propreté des filtres de l'épurateur. La partie mobile de la tuyère dans ses déplacements, représente le débit d'air et presque proportionnellement le débit et le poids des gaz.
Les variations de dépression, au mélangeur, pour une même vitesse du moteur, représentent les variations de résistance du circuit. L'air additionnel entrainé par la dépression très variable pour une même vitesse du moteur doit être aspiré proportionnellement au poids des gaz et non, ainsi qu'il est fait actuellement propor- tionnellement à la dépression. Il est donc possible après enregistrement de ces deux résultats sur des appa- reils appropriés, et par comparaison, de déterminer la correction à apporter aux orifices d'entrée d'air addi- tionnel,pour maintenir la proportion poids toujours cons- tante. Cette comparaison des deux résultats pourra d'ail- leurs servir pour déterminer l'état de propreté du foyer et du filtre et par conséquent de remédier au moment opportun à un encrassement ou à un colmatage quelconque.
Le déplacement de la partie mobile pourra donc être utilisé pour corriger, soit manuellement, soit automati- quement, l'entrée d'air additionnel en fonction inverse de la dépression.
La partie mobile de la tuyère peut être combinée avec tout appareil indicateur visuel disposé sur le tablier du véhicule et permettant un contrôle constant de la dépression et partant, une correction appropriée de l'entrée d'air additionnel.
L'exemple de réalisation représenté sché- matiquement Fig.3 fonctionne de la manière suivante :
On suppose que la résistance normale pour le circuit foyer-épurateur = 150 m/m et que l'on consi- dère que la 'surface du piston 32 est égale à la surface du disque 8 de la partie mobile de la tuyère soit S, le
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le ressort 33 du piston 32 ayant le même tarage que les ressorts 16 et 17 de la partie mobile de la tuyère plus S x 150 pour compenser la résistance normale.
Le système fonctionne alors et le volet 37 ne bouge pas si la résistance est de 150 m/m dans le circuit. Si la résistance augmente, le volet d'air 37 se ferme partiellement pour corriger l'entrée de l'air additionnel. En effet, si la résistanoe augmente entre le piston 32 et la partie mobile de la tuyère, le premier se déplacera plus que la seconde. De ce fait l'allonge- ment de l'espace compris entre la poulie 39 et la poulie 34 sera plus grand que celui de l'espace compris entre le bras 38 et la poulie 39 de sorte que le câble 35 ayant une longueur bien déterminée, c'est l'espaoe compris entre la poulie 34 et le levier 36 qui se raccourcira, entrainant ainsi le volet 37 dans le sens de la fermeture.
On voit donc que grâce à cette invention on réalise une tuyère comportant un débit variable, assurant une vitesse constante et permettant à grande allure une diffusin convenable du jet en supprimant les retours lors de la marche "au ralenti".
On pourra évidemment recourir le cas échéant à d'autres modes et à d'autres formes de réali- sation sans sortir du cadre de l'invention.
On pourra également, suivant les circons- tances et les applications, modifier les détails de construction et de montage. C'est ainsi que la tuyère pourra comporter ou non un refroidissement par chemise d'eau ou tout autre dispositif analogue convenable. De môme; le tube 7 solidaire du disque 8 pourrait être percé, de trous convenablement calibrés ou pourvus de gicleurs amovibles pour permettre l'entrée d'une quantité déterminée d'air additionnel.
D'autre part, les diyers éléments consti- tutifs de cette invention pourront être remplacés par d'autres, jouant le même rôle ou produisant le même effet
Il est bien entendu qu'on pourra
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utiliser toute matière, tout procédé et tout produit susceptibles de servir à la fabrication de ces tuyères.
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"Nozzle with constant air speed and automatic variable flow",
The present invention relates to a nozzle or other devices with constant air speed and automatic variable flow rate, more particularly intended for supplying air to gasifier fires.
Before studying the object of the present invention, it should be recalled here that the air arriving through the nozzle or the orifices in a mass of igneous fuel, first produces - by excess air - carbon dioxide CO2 while a small part of the carbon is transformed into carbon monoxide CO, the only interesting "driving" gas.
By keeping the anhydride formed CO2 in contact with the igneous mass of fuel, this CO2 gives up an oxygen molecule which attaches to carbon
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in ignition. The anhydride CO2 therefore becomes CO driving gas and the released oxygen molecule, by attaching itself to the igneous carbon, gives its side carbon monoxide uO, driving gas. By this simple reminder, we can therefore see which cycle is to be carried out for the best use of a fuel and for the best production of pure driving gas. In principle, all of the carbon here playing the role of fuel must be transformed into carbon monoxide CO, engine gas, to the exclusion of any production of anhydride CO2, inert gas.
These reactions can only take place perfectly at a given temperature and in a given minimum time. It is therefore of major interest that the passage of the air sucked in by the nozzle passes through a significant igneous mass and accomplishes, through this mass, a path of a determined duration and consequently arrives at constant speed whatever or the volume of air required. The volume of air being essentially variable and dependent on the speed of the engine supplied by the gasifier, will have, if the inlet orifices to the furnace have a constant section, a speed proportional to the flow rate.
Consequently, an adjustment taking into account the actual flow of air on arrival in the igniting mass can alone be effective.
Furthermore, the temperature of the hearth will depend on the speed of the air and it is necessary to obtain, even at low speed, a minimum temperature to guarantee correct performance of the reactions indicated above.
It is therefore necessary, even at low flow, to ensure a minimum air inlet speed.
The design with a constant air intake section is as unacceptable as if a manufacturer of gasoline engines were proposed to use a carburetor with a single nozzle and without a "star" flap.
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If we look at what is going on and consider a gasifier that has just supplied the engine of a truck running normally for a period of time, we see that when the truck stops, distance to distance, to make deliveries for example, if the driver does not stop his engine, it runs "at idle". Under these conditions, the demand for air in the gasifier is no longer the same as during uninterrupted operation. If the halt is prolonged beyond a certain time, which is the most frequent, the fire decreases in the hearth.
This is put on "standby", the igneous mass, essential for the production of a pure driving gas decreases in volume,
If at this moment the driver wants to set off again, using the usual reflex, he presses the accelerator; the engine accelerates but as a result the suction of the said engine on the nozzle is more considerable
In this way, a quantity of air is sucked into the gasifier which is much greater than its possibility of rational use in a home having only one reduced ignition zone. we will therefore produce a gas containing mainly anhydride.
In a short time, the mass of engine gas contained in the gasifier will be exhausted, or at least very depleted, and the engine will have to be brought back to a speed allowing above all a "re-ignition" of the fireplace for a certain time, rather than l use of a gas which is lacking very quickly.
There is there, not a phenomenon, but a logical fact which the manufacturers seem to have lost sight of.
In fact, almost all "put on standby" gasifiers require, if not full "re-ignition" in the real sense of the word - and whatever it is sometimes necessary to completely re-ignite the gasifier - but a period of time. more or less long re-ignition which in any case requires the driver's attention,
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What has just been said for a gasifier vehicle working with frequent parking periods with the engine "at idle", applies to the same gasifier vehicle, when the said loaded vehicle has to climb an extended ramp.
In this case the engine speed decreases more and more and we are in the presence - in a way - of a 'put to sleep' of the gasifier.
If at this moment the driver changes speed, the engine running faster is in the same situation as before. Through the nozzle the engine sucks in the gasifier an air mass which is no longer in relation to the igneous mass - very reduced in volume - of the hearth, and despite the relief due to the change of speed, the engine no longer sucks gas that is too lean and can be caused to stall.
With the nozzles of the current type, we are in the presence of a second best solution, since when, when the engine is idling, there is insufficient air speed at the inlet to the combustion chamber and when accelerates fully, the call due to the depression of the engine gives this air too much speed.
Under these conditions the air strikes in the igneous mass and functions there like a torch, which can cause, by too sudden an increase in temperature, the deterioration by deformation and even by melting of the hearth.
The object of the present invention is to overcome these drawbacks by using an automatic nozzle, with variable flow rate, in order to maintain - without excess consumption - the ignition of a mass of fuel corresponding to the demand for fuel. air "at idle" but capable of producing engine gas when normal engine work is immediately resumed.
The accompanying drawing, given by way of example only, shows one embodiment of this invention.
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Fig. 1 is / a longitudinal section of the nozzle.
Fig. 2 is a cross section taken through A-B of FIG. 1.
Fig. 3 is a schematic view of an embodiment of an automatic control for correcting additional air intake.
In the drawing, 1 denotes the actual body of the nozzle which comprises a water cooling jacket 2. Inside the frame 1 are arranged ribs 3, 4, 5, 6, intended to serve as a guide for a rod 9 which comprises, at its end opposite the nozzle of the nozzle 1, a disc 8 capable of sliding like a piston in a cylinder 9 with the interposition of one or more sealing rings 10. The cylinder 9 is closed by a stopper 11 which comprises an extension sight 12 capable of being closed off by a shutter 13, comprising an opening 14 closed by a disc 15 of transparent or translucent material.
Between the plug 11 and the disc 8 are arranged springs such as 16 and 17 in suitable number. At its end opposite to the disc 8, the rod 7 may have calibrated grooves 18, 19, 20, 21. Air inlet openings, such as 22 and 23, are made in the cylindrical part of the frame 1.La rod 7 is provided over its entire length with a channel 24.
In the exemplary embodiment of an automatic correction of the additional air inlet shown schematically, FIG. 3, 25 designates the gasifier source connected by a duct 26 provided with a radiator 27 to the purifier 28. From the latter, line 29 conducts the gases to the engine. The duct 29 opens into a manifold 30 where the additional air duct 31 also opens.
The gas duct 29 comprises a piston controlled by vacuum 32 and returned to its low point by a spring 33. The piston is extended by a rod
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32, which carries a pulley 34 over which passes a flexible cable 35 of determined length, one end of which is fixed to the lever 36 of the additional air adjustment flap 37 disposed in the duct 31. The other end - mity of the flexible cable 35 is made integral with the movements of the movable part of the nozzle by an arm 38.
A pulley 39, mounted on a fixed axis but movable by remote control, returns the flexible cable 35.
The operation of this nozzle at constant air speed and automatic variable flow is as follows:
The nozzle being arranged at a suitable point of the hearth to be supplied with air, according to the needs and demands of the engine to be supplied with carbon monoxide CO, engine gas, the driver of the vehicle on which the gasifier fitted with the nozzle is mounted. object of the present invention, presses more or less on the accelerator pedal. If the driver does not press the said pedal, the engine runs "at idle" and its suction is relatively weak, corresponding to the air flow authorized by the sum of the sections of the grooves 18,19,20,21, allowing the necessary and sufficient quantity of air to pass through to "idle" the engine.
When the engine requires a greater quantity of fuel, it produces itself by its suction, at the intake times, a corresponding depression; this depression is established in particular in the chamber A, formed between the disc 8 and the plug 11. The atmospheric pressure then acts on the disc 8 which is pushed back towards the plug 11, against the action of the springs 16 and 17, until to the reestablishment of the equilibrium which occurs when the air arriving through the annular space lowers the vacuum inside the chamber A.
During its movement, depending on the pressure variations and the needs of the motor, the disc 8 drives in its movement the tube 7 to which it is integral, which has the effect of varying
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proportional to the air flow at the nose of the nozzle.
This device therefore realizes, automatically, and according to the actual needs of the engine, the variation of the air flow necessary to supply the gasifier furnace for the production of a fuel gas having the characteristics most suitable for the good. engine operation to which it gives remarkable flexibility.
In fact, at any time, the depression D at the outlet of the nozzle is provided by the following formula: D = S - s / @ r
S being the surface of piston 8, s the outer section of tube 24, r the spring setting. ur all these factors are constant, consequently the depression which determines the speed at the entry is constant. In addition, by varying these factors, or more simply one of them, for example the pulling of the spring, it is possible to obtain a depression and consequently an air speed fixed in advance and invariable in the mass in combustion. .
In the case of a gasifier, it will be possible, for example, to vary the air speed according to the fuel to be used and according to the temperature to be obtained in the hearth.
Without departing from the scope of this invention, it is conceivable that the piston 8 be replaced by a bellows for example, and that the control of the tube 24 by the bellows or the piston is effected by the intermediary of mechanical, electrical or mechanical relays. other.
Similarly, the bellows or the piston on which the depression acts could control several injection orifices which would be partially sealed or which would be sealed successively. '
Let us also consider that the depression caused by the motor is proportional to the speed and rotation of the latter on one side and the other.
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part of the total resistance of the gas circuit going from the mixer to the nozzle. This circuit has a variable resistance according to the fuels used, the state of cleanliness of the hearth and the state of cleanliness of the filters of the purifier. The mobile part of the nozzle in its movements represents the air flow and almost proportionally the flow and the weight of the gases.
The variations in vacuum at the mixer, for the same engine speed, represent the variations in circuit resistance. The additional air entrained by the highly variable depression for the same engine speed must be sucked in proportion to the weight of the gases and not, as is currently done in proportion to the depression. It is therefore possible, after recording these two results on suitable devices, and by comparison, to determine the correction to be made to the additional air inlet openings, in order to keep the weight proportion always constant. This comparison of the two results could also be used to determine the state of cleanliness of the hearth and the filter and consequently to remedy any fouling or any clogging at the appropriate time.
The displacement of the mobile part can therefore be used to correct, either manually or automatically, the additional air inlet as a reverse function of the vacuum.
The movable part of the nozzle can be combined with any visual indicating device placed on the apron of the vehicle and allowing constant control of the depression and therefore an appropriate correction of the additional air intake.
The exemplary embodiment shown schematically in Fig. 3 works as follows:
It is assumed that the normal resistance for the furnace-scrubber circuit = 150 m / m and that the area of the piston 32 is considered to be equal to the area of the disc 8 of the movable part of the nozzle is S, the
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the spring 33 of the piston 32 having the same calibration as the springs 16 and 17 of the movable part of the nozzle plus S x 150 to compensate for the normal resistance.
The system then operates and the shutter 37 does not move if the resistance is 150 m / m in the circuit. If the resistance increases, the air shutter 37 partially closes to correct the entry of additional air. Indeed, if the resistance increases between the piston 32 and the movable part of the nozzle, the first will move more than the second. As a result, the extension of the space between the pulley 39 and the pulley 34 will be greater than that of the space between the arm 38 and the pulley 39 so that the cable 35 having a well determined length , it is the space between the pulley 34 and the lever 36 which will shorten, thus causing the shutter 37 in the closing direction.
It can therefore be seen that, thanks to this invention, a nozzle comprising a variable flow rate, ensuring a constant speed and allowing a suitable diffusion of the jet at high speed while eliminating the returns during "idling" operation is produced.
It is obviously possible, where appropriate, to resort to other modes and to other embodiments without departing from the scope of the invention.
Depending on the circumstances and the applications, the construction and assembly details may also be modified. Thus the nozzle may or may not include cooling by a water jacket or any other suitable similar device. Likewise; the tube 7 integral with the disc 8 could be pierced with suitably calibrated holes or provided with removable nozzles to allow the entry of a determined quantity of additional air.
On the other hand, the various constituent elements of this invention may be replaced by others, playing the same role or producing the same effect.
Of course we can
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use any material, process and product likely to be used in the manufacture of these nozzles.