<Desc/Clms Page number 1>
"Perfectionnements aux tuyères pour gazogènes".
La présente invention concerne les tuyères pour gazo- gènes et plus particulièrement pour les gazogènes destinés à l'ali- mentation des moteurs à explosion.
Les gazogènes à tuyère se caractérisent essentiellement par un foyer à très haute température. Cette température voisine celle de la fusibilité des cendres. Il importe donc de prémunir la tuyère contre la fusion ou même contre une détérioration pré- maturée, à raison de la température élevée.
Dans ce but, on a préconisé des moyen variés. Un pre- mier moyen consiste à réaliser la tuyère en une matière réfractaire résistant aux hautes températures du foyer. Depuis de nombreuses années on a préconisé de combiner la tuyère, généralement métalli- que, avec un moyen de refroidissement à l'air ou à l'eau. Certains fabricants ont préconisé de ne refroidir que le ne z de la tuyère
<Desc/Clms Page number 2>
c'est-à-dire la partie la plus exposée à l'action directe du feu, mais en général le refroidissement s'effectue sur toute l'étendue de la tuyère. D'autres encore ont imaginé de réaliser la tuyère dite "sèche", c'est-à-dire sans aucun moyen de refroidissement, en utilisant une matière à haut point de fusion et à grande con- ductibilité calorifique.
Enfin, cette dernière caractéristique a été appliquée en dernier ressort en combinai$.on avec un profil judicieux favorisant l'écoulement de la chaleur au travers de la masse de la tuyère, afin d'obtenir une dispersion calorifique suf- fisante pour que la tuyère soit maintenue à une température ac- ceptable.
La présente invention concerne un moyen nouveau qui combine entre eux certaines caractéristiques utilisées individuel- lement dans les fabrications connues.
Néanmoins, la réalisation, objet de l'invention, ne constitue pas une simple juxtaposition de moyens connus, mais une réelle combinaison concourant à un effet caractéristique. En fait, cette exécution est basée sur les constatations suivantes. La tuyère n'est soumise à une très haute température qu'à l'endroit de sa partie libre dirigée vers l'intérieur du gazogène. La tem- pérature de la matière en cet endroit pourra être abaissée si on favorise 1"-écoulement calorifique vers les autres parties de la tuyère et surtout vers 1extérieur du gazogène. C'est d'ailleurs dans ce but qu'on a appliqué des moyens de refroidissement, l'uti- lisation d'une matière à grande conductibilité calorifique et éga- lement l'usage de tuyères massives.
Toutefois, on peut favoriser cet écoulement calorifique en créant à la partie opposée de la tuyère un refroidissement intensif d'autant plus efficace qu'il s'effectue à une distance maximum du foyer proprement dit du gazo- gène.
On arrive de ce fait à la conception inverse de celle qui préconisait de refroidir uniquement le ne z de la tuyère.
La présente invention se caractérise donc essentielle-
<Desc/Clms Page number 3>
ment par le fait que seule la partie postérieure de la tuyère est intensément refroidie.
Si le moyen de refroidissement est bien établi, on peut considérablement réduire.la masse de matière utilisée pour la construction de la tuyère. On peut également assurer un abais- sement important de la température moyenne de la tuyère. Enfin, on se trouve en présence d'une construction extrêmement simple, très accessible et beaucoup plus économique.
Un autre avantage du refroidissement exclusif de la partie postérieure de la tuyère réside en le fait que cette partie refroidie est généralement maintenue à l'extérieur du gazogène.
De ce fait, la partie la plus délicate dans la construction de la tuyère est plus facilement accessible et échappe aux difficultés de construction résultant de la température élevée régnant à l'inté rieur du gazogène.
Le refroidissement intensif de la partie postérieure de la tuyère peut se faire par des moyens variés. On peut utiliser 1air ou l'eau. Le circuit d'air de refroidissement de la partie postérieure de la tuyère peut être combiné avec le circuit d'ali- mentation du gazogène, c'est-à-dire avec le circuit d'air insufflé dans le gazogène, ou bien encore il peut être indépendant. Le cir- cuit d'eau peut être combiné avec la circulation du moteur ou réaliser un petit dispositif thermosiphon indépendant.
Etant donné que la partie refroidie est extérieure au gazogène, on peut encore, si on le juge nécessaire, agrandir considérablement la partie refroidie, de manière à présenter au fluide réfrigérant une surface maximum particulièrement favorable à un écoulement calorifique important.
La construction de la tuyère est essentiellement variable suivant le genre de gazogène auquel on a affaire, suivant le fluide réfrigérant utilisé, suivant la matière préconisée pour la construction de la tuyère etc.
Différents modes d'exécution sont décrits ci-après, sans aucun caractère limitatif et se référant aux dessins annexée,
<Desc/Clms Page number 4>
dans lesquels: la figure 1 est une coupe radiale longitudinale par une tuyère, dont la partie postérieure est refroidie par eau; la figure Z est une coupe radiale longitudinale par une tuyère, dont la partie postérieure est refroidie par l'air d'insufflation ; la figure 3 est une coupe radiale longitudinale par une tuyère, dont la partie postérieure est refroidie par air, la construction constituant une variante de la figure 2.
Suivant la figure 1, la tuyère proprement dite 1 est réalisée, dans sa partie antérieure, substantiellement de la ma- nière usuelle. Suivent les cas d'application et notamment suivant le combustible auquel on destine le gazogène, cette partie anté- rieure de le tuyère pourra présenter une masse variable et être relativement mince, comme renseigné aux dessins, ou présenter un profil plus massif, par exemple comme figuré en traits mixtes 1.
La partie postérieure de la tuyère est garnie d'une série d'ailettes 2, lesquelles sont logées dans une chambre 3, formée par un bottier 4, qui vient s'appliquer contre le flasque 5 de la tuyère et s'ajuste sur la partie centrale 6. L'étanchéité peut être assurée en ces deux endroits de jonction, respectivement par des éléments élastiques, métallo-plastiques ou autres 26.
A sa partie inférieure, la chambre 3. présente une en- trée 7 et à sa partie supérieure elle présente une sortie 8. Sur ces orifices viennent se fixer des conduits, respectivement 9, 10, d'un circuit assurant la circulation d'un fluide réfrigérant, géné- ralement de l'eau. Celle-ci peut se déplacer en circuits fermée dans un système à thermosiphon, ou bien encore il peut être branché sur la circulation d'eau du moteur.
Lorsque le gazogène est en action, la tuyère 1, soumise à une température relativement élevée à son extrémité libre, est violemment refroidie à sa partie postérieure. On crée une différen- ce de température importante entre les deux bouts de cette même pièce, ce qui favorise considérablement xx 1+écoulement calorifique
<Desc/Clms Page number 5>
dans la masse et par conséquent un refroidissement de la partie la plus chaude et une élévation de la température de la partie la plus froide. Comme le refroidissement est intensif, ce déséquili- bre subsiste en permanence et le refroidissement de la partie la plus chaude de la tuyère est donc continu.
Dans la figure 2, on a combiné la tuyère avec un moyen de refroidissement à l'air. On utilise l'air dinsufflation lui-même. Egalement, on a réalisé une construction originale et particulièrement simple. En effet, la tuyère proprement dite 1 est terminée dans sa partie postérieure par des ailettes 11 aménagées en forme de pas-de-vis. Sur celui-ci vient se visser un manchon extérieur 12 présentant le même pas-de-vis intérieur, mais dont la profondeur n'est qu'une fraction de celle des éléments corres- pondants de la tuyère. Il subsiste donc un passage hélicoïdal 13, qui débouche en 14 dans l'orifice axial 15 de la tuyère. Par la dépression du moteur, un courant d'air intense circule dans le passage hélicoïdal 13 assurant par ce fait la réfrigération de la partie postérieure de la tuyère.
Dans l'exécution de la figure 3, on retrouve substan- tiellement les marnes éléments, mais exécutés d'une manière diffé- rente. En effet, les différentes ailettes sont constituées en l'occurrence par une juxtaposition de plateaux, maintenus à dis- tance convenable l'un de l'autre, afin de former un passage à chicanes. En l'occurrence, la tuyère proprement dite 1 est prolon- gée vers l'arrière par un noyau central 16. Sur celui-ci s'ajustent les uns après les autres des plateaux 17, énergiquement maintenus en place par une butée 18, formée par exemple par un segment d'ar- rêt ou de toute autre manière. Extérieurement est disposé un man- chon 19, dans lequel s'ajustent des plateaux 20 venant s'intercaler entre les plateaux 17.
Ces plateaux 20 sont maintenus en place par un élément de fermeture 21 présentant, par exemple, une ouver- ture centrale 22. Des passages 23 mettent en relation directe l'espace à chicanes 24 avec l'orifice axial 25 de la tuyère. Le
<Desc/Clms Page number 6>
fonctionnement est substantiellement le même que celui de l'exécu- tion de la figure
On pourrait, bien entendu, imaginer une foule d'autres formes d'exécution, car celles qui viennent d'être décrites ne sont données qu'à simple titre d'exemple, pour faire mieux ressor- tir les caractéristiques propres de l'invention.
REVENDICATIONS. l.- Perfectionnements aux tuyères pour gazogènes, caractérisés par le fait que seule leur partie postérieure est refroidie.