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"Installation de gazogène".
La présente invention se rapporte aux installations de gazogènes et plus particulièrement celles utilisées pour l'équipe- ment des véhicules automobiles.
L'invention a plus particulièrement pour but, tout en garantissant un bon fonctionnement, d'augmenter la s écurité, de donner aux gaz les qualités optima pour une bonne carburation, et de réduire au minimum les manutentions nécessaires pour l'en- tretien de l'installation.
L'invention concerne donc à la fois le générateur proprement dit, les appareils de filtration, le dépoussiéreur, ainsi que certains accessoires.
Une autre originalité de l'invention réside en la disposition originale de certains éléments de l'installation par rapport au ventilateur du moteur de véhicule, de manière à attein-
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dre une sécurité maximum, même lorsque le véhicule est stationnai- re, le moteur étant en mouvement.
Les différents éléments inventifs apparaîtront d'une manière plus complète etplus claire au cours de la description détaillée d'un mode d'exécution schématisé aux dessins, dans lesquels: la figure 1 estune vue schématique de l'ensemble de
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l' ins tGlla ti on; la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II du dépoussiéreur hélicoïdal; la figure 3 est une coupe suivant la libne III-III du filtre; la figure 4 est une vue schématique de la disposition du radiateur de tuyère et du refroidisseur-oondensateur par rapportau ventilateur du moteur de hévicule.
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LE G2tOERATBIµR.-
Le générateur proprement dit A est pourvu d'un foyer 1, sans garniture réfractaire et de forte épaisseur. Conformément à l'invention, le foyer est ouvert à sa base par un orifice 2.
Celui-ci est bordé de glissières latérales 3, 4, dans lesquelles peut coulisser une plaque de fermeture 5, aisément manoeuvrable.
Deux autres glissières 6, 7, situées sous les premières, permettent l'introduction et la fixation, sous l'orifice 2, d'un cendrier amovible 8. La manoeuvre de ce cendrier peut être facilitée par l'introduction de tringles dans les oeillets latéraux 9, la.
Le fond du foyer 1 est pourvu d'un couvercle rabattant 11, de telle sorte que le cendrier 8 ne peut être mis en plsce que lorsque ce couvercle estdégagé. On forme donc ainsi un moyen de vider graduellementle foyer de ses cendres avec le maximum de sécurité, puisque celles-ci ne sont dégagées que d'une manière
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contrôlée dans le cendrier heruiétiouement clos. En effet, le cou- vercle 11 étant dégagé etle cendrier 8 mis en place, il suffit d'agir d'avant en arrière sur la plaque d'obturation 5, par exem-
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ple à l'intervention d'un levier de manoeuvre, pour forcer les cendres de se déplacer vers le cendrier d'une manière bien contrô- lée.
Lorsque l'opération est terminée, avant d'enlever le cendrier, la plaque d'obturation 5 est remise dans sa position de fermeture.
La combinaison du cendrier 8 et de la plaque de ferme- ture 5 réalise donc un véritable sas, qui isole en permanence les matières incandescentes, ce qui permet d'effectuer le décfassage du foyer en tout moment etsurtout en tout lieu, ce qui n'est pas le cas dans les installations connues à l'heure actuelle. A l'ef fet de garantir la fermeture étanche et'rapide du couvercle 11, celui-ci est supporté par quatre griffes à bascule 12, réunies par une tringle filetée 13, serrée par un volant 14.
D'une manière générale, on peut donc garantir que la vidange sefera par quantités contrôlées, sans le moindre dégage- ment de fumée ni de flammes et dès lors, sans risque d'incendie.
Le foyer 1 est surmonté d'une trémie de réserve 2'.
Conformément à l'invention, le passage du combustible de la trémie 2' dans le foyer 1, se fait à l'intervention d'une ouverture 18 contrôlée par un registre 15. Celui-ci est caractéristique en ce qu'il présente une forme cylindrique, bordé latéralement par deux joues venant prendre appui sur un axe de rotation 16. Ce registre est solidaire d'un levier de manoeuvre 17, qui peut être actionné de l'extérieur de l'appareil. En déplaçant ce levier 17 d'un angle de 180 , on déplace le registre de la même quantité et celui-ci est donc capable de se placer et de s'immobiliser dans la position de fermeture ou de dégagement de l'orifice 18, mettant en communi- cation le foyer 1 et la trémie 2'. Une oupille 19 est capable d'immobiliser le registre dans l'une ou l'autre de ses positions caractéristiques.
Cette disposition originale permet d'éliminer à coup sûr toute rentrée d'air intempestive, tout en augmentant la rapi- dité de la manoeuvre de chargement et de nettoyage du foyer.
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La tuyère 20 présente une section oric;inÇ,le de forme ovale. Cette forme ce été choisie, en ordre principal, par la grande facilité qu'elle donne pour le nettoyage IIri(Jt:Sarrl2",ell nécessaire dans ce Q6nre d'appareils, à raison les hautes températures régnan- tes et de 1, fusibilité des '.natériaux en contact avec la tuyère.
Jette tuyère est à passade d'eau très largement calcule pour son
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refroidissement. Celui-ci se fait par thermo-siphon et circulation d'eau uur certains moteurs, ou bien par tli.er.10-siphoYl seulement au noyen d'un radiateur sépare pour d'autres moteurs.
Evidemment, les dimensions exactes de la tuyère sont
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essentiellement variables et nots)I]ent l'orifice de li tuyère doit être calcule d'après la cylindrée et le nombre de tour:? du moteur en ordre principal.
La prise d'air 21 débouchant dans, la partie postérieu- re de la tuyère, est pourvue, en un certain endroitde sa longueur, d'un dispositif anti-retour de flammes 22, d'un type connu en soi.
En l'occurrence, ce dispositif est schématisé par un tube concen- trique à la prise d'air et pourvu d'orifices latéraux. A l'origine
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de la tuyère est prévu un regard 23 permettant d'ajcéder à la tuyè- re pour l'allumage du foyer et l'introduction des outils nécessai- re à soi. nettoyage et notam,ien t à son décrassage.
A l'opposé de xxx l'emplacement de la tuyère 20, la
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paroi latérale du Foyer est ouverte pour 1 sortie cie J au travers d'une rille '-8 -de conception spéciale et facilement accessible t,ar une porte, prévue dC\1[; la ;rH?lIlbre à poussières.
Cette rille, se composant d'un cadre à glissières o9 et de bar- reaux amovibles 60 de fourbie spccialernent étudiée, possède le grand avantse de permettre un nettoyage complet et rapide des rainures de passade des gax et en cas de détérioration, le rem- placement partiel de la partie défectueuse. Les barreaux amovibles ont une àection de forme spéciale, qui permet aux crains de char- bon de ne jamais rester coincés entre les barreaux.
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DÉPOUSSIÉREUR.-
Les gaz issus du générateur doivent, comme dans toutes les installations connues d'ailleurs, être debarrassés des matières solides en suspension. Cette opération est réalisée en plusieurs stades par passage dans les appareils successifs. Tout d'abord,- les plus grosses poussières et matières solides en suspension sont écartées mécaniquement dans l'appareil dénommé "dépoussiéreur".
Cet appareil présente un intérêt tout spécial, à raison du fait qu'il doit écarter les matières les plus abondantes, ce qui exige donc un entretien fréquent, qu'il convient dès lors de rendre aussi expéditif et aussi complet que possible.
Le dépoussiéreur B constituant l'une des caractéristi- ques essentielles de la présente invention, est constitué substan- tiellement d'une chambre horizontale 24, préférablement cylin- drique. Jette chambre cylindrique 24 est inférieurement prolongée par une rigole 25 s'étendant tout le long de cette chambre et dont le but est de rassembler les matières solides séparées des gaz. Dans la chambre 24 est logé un axe 26, garni d'une ailette hélicoïdale continue 27, formant chicanes contrariant l'avancement des gaz. Cette contrariété est cependant telle que les gaz, tout en subissant l'action mécanique contre les chicanes de manière à provoquer la précipitation des matières solides en suspension, peuvent néanmoins circuler avec une aisance suffisante pour ne pas freiner l'admission au moteur.
Les ailettes hélicoïdales sont inférieurement prolon- bées par des languettes 28, qui viennent s'ajuster dans la rigole 25, laquelle se trouve par le fait même tronçonnée en une succes- sion de petites chambres distinctes. L'axe 26 et les chicanes qu'il porte, sont aisément enlevables par simple glissement le long des parois internes de la chambre 24, après avoir libéré le cou- vercle de fermeture 29. Les gaz entrent par l'une des extrémités 30 du dépoussiéreur et sortent par l'autre extrémité 31, pour poursuivre le cycle dépuration.
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Ce d8};o'ssiéreur.est original à la fois par r :;on E ation énergique et pàr le rspidité avec laauelle il peut être nettoyé.
Ban effet, les UÛz issus du générateur A, entrent par l'extrémité 30 du d,:p ous#reur e t tournent très rapidement suivant un mouve- ment cyclonique le long de la p,-roi interne du dépoussiéreur. Les
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gaz eu les .1btières solides en suspension subissent différemment les effets d'impact sur les chicanes hélicoïdales, d'où résulte
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une séparation inéàenique systématique. Ces matières solides sont précipitées vers le fond du dépoussiéreur et r ecueillis dans la rigo-le 25. Dès lors, non seulement ces matières solides se trouvent rassemblées, mais également écartées du chemin normal du passade des az.
Le nettoyage du dépoussiéreur est élémentaire et
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quasi instantané. Yn effet, il suffit, sprà4 avoir dégagé. le couvercle 29Y de retirer l'axe 26 et les chicanes qu'il porte par un simple mouvement de glissement 10n;;;ituQÍnaI. Les languettes inferieu-res 28, ajustées dans la rigole 25, raclent celle-ci et entrafnsnt toutes les poussières et '.''.altères solides se trou- vant dans cette rigole entre les dites liné1Jettes.
Dès lors, ce dépoussiéreur original offre tous les aventages précités, tout en ne créant aucune dépression sur le circuit de les sectiorsde passade etant maintenues pratiquement constantes, quelles que soient les quantités de
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poussières ou matières solides apportées ré r les 32 venant du /nérate11r.
FILTRATION.-'
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Contrairement aux instnl19tions connues, l'inventeur s'est, dans li- présente disposition, préoccupé du .:;onditionnc;'lent thermique des éléments de filtration. En effet, l'inventeur esti-
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me que IE, filtrstion se féru duris les conditions optima, lorsque les gaz sont maintenus à une température idéale constante, permettant de Garantir des conditions toujours égales tant pour
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les gaz que pour les éléments de filtration.
Les appareils de filtration C sont, en l'occurrence, divisés en deux parties distinctes, dont la première est formée par un coussin 32 de fibres de bois comprimées. La seconde, se rapportant à la filtration principale, consiste en un certain nombre de tissus textiles 33, à très grande surface. Ces tissus sont tendus sur des supports en treillis.
Le filtre est préférablement placé à hauteur d'homme et est, par conséquent, très accessible. Ses dimensions, le choix des éléments textiles et la température de fonctionnement sont tels que l'on peut éviter tout goudronnage ou colmatage des toiles et, de plus, ils ne nécessitent qu'un entretien rapide - de l'or- dre de 20 minutes - après un parcours kilométrique important - de l'ordre de 1000 Kilomètres. Ce filtre spécial est entouré par une jaquette isolante 34, déterminant un espace libre autour du filtre pour la circulation des gaz d'échappement du moteur. Cette circu- lation estcapable de porter, et de maintenir la chambre de filtra- tion à une température constante, comprise entre 40 et 70 .
Le réglage de la température se fait par l'interme- diaire d'un by-pass, placé sur la tubulure d'échappement du moteur et manoeuvré par un levier disposé le long de la colonne de direc- tion. Cet élément de manoeuvre est donc à portée du conducteur et le réglage peut se faire d'une manière systématique. Les gaz d'échappement entrent dans le filtre par le tuyau 35, montent le long des parois du filtre et redescendent pour sortir par le con- duit 36. Une cloison verticale 37, interposée dans l'espace libre délimité entre le filtre proprement dit et la jaquette extérieure 34, force le mouvement de monte et de baisse des gaz d'échappement.
Dès lors, quelle que soit la température extérieure, ce filtre fonctionne parfaitement. Un thermomètre à distance indique au conducteur quelle est la température du filtre, ce qui lui permet de régler cette température.
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Il importe de pouvoir assurer aux gaz, avant leur entrée au moteur, une température bien dé terminée. Or, les gaz issus du générateur, ne présentent ¯pas une température constante et, en général,' cette température est beaucoup trop élevée. L'in-
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stallation est donc complétée ¯,-.r un refroidipseur-condeneeur D, augmentent; élU maximum le rendement spécifique volumétrioue des gaz à leur entrée au ,[10 te ur, tout en préjipibsnt par r rWri;e:r,tion les soufrer et les t.> lldrons. Cet jpreil est très simple et est constitué substantiellement par de ,lX rc.ceptecles de tête 58, 39, ré*nis par un certain nombre de conduits 40.
Les réceptacles 58,39 présentent une paroi interne, respectivement 41, 42, disposées de
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telle sorte au'elles forcent les 8Z de s'élever dans lE 'première psrtie du faisceau tubulaire et de redescendre clins la deuxième partie du faisceau, pour être dirigés vers l'utilisation. En tête de la colonne descendante du faisceau d'éléments de section ovale
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est placé un dispositif z n t 1 -r e to ur de f lacunes 43, d'un modèle cuelconçve, capable de protéger l'installation et d'empécher toute explosion intempestive.
De plue, ce dispositif,formé d'un filtre métallique, sert également de filtre de sécurité, qui supplée le cas échéant à une défection du filtre principal (par exemple,
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le mauvais état des tissus du filtre prin0il8l)...L'un des compar- timents de la chambre de tête inférieure 39 est relié à la partie supérieure du filtre par un conduit 44. Le refroidisseur se trouve placé devant le radiateur du véhicule, afin de bénéficier de l'as- piration du ventilateur. Tous les éléments du faisceau sont immé- diatement accessibles pour le nettoyage.
ACCESSOIRES.
L'invention ce caractérise encore essentiellement par
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différents appareils accessoires, capables notanuient de répartir et de diriger les différentes circulations d'air et de gaz.
En ordre principal, l'un des buts poursuivis et at-
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teints par cette disposition particulière, consiste à supprimer le goudronnage des tissus filtrants au départ. On sait en effet que c'est pendant les premiers instants de mise en marche d'une installation que les gaz sont le moins purs et, par conséquent, le plus dangereux pour 1*'encrassement de l'installation.
Suivant l'invention, on a conçu les appareils de cir- culation, de telle manière que lors de l'allumage du générateur,' lesgaz peuvent être aspirés et évacués avant le filtre, de telle sorte que l'on évite ainsi que les premiers gaz fortement chargés de goudron, ne viennent encrasser immédiatement les tissus filtrant s.
Dans ce but, on dispose d'une vanne 45 à trois directions, dont une entrée est reliée par le conduit 46 au refroidisseur-conden- seur, une deuxième tubulure est reliée à la pipe d'admission 47 du moteur 48 et une troisième tubulure est raccordée par le con- duit 49 à la partie postérieure du dépoussiéreur -6.''Une quatrième tubulure 50 de la vanne 45, pourvue d'un clapet51, est directe- ment branchée sur un ventilateur 52. Le boisseau de la vanne 45 peut fermer à volonté l'une des trois premières buselures nommées.
Entre la vanne 45 et la pipe d'admission 47 au moteur, est inter- posé un mélangeur air-gaz 53.
Les appareils de circulation sont encore complétés par une deuxième vanne 54, interposée entre la pipe d'échappement 55 du moteur et le conduit 35 amenant les gaz d'échappement au filtre C. Cette vanne présente une troisième tubulure 56, capable de diriger les gaz d'échappement vers l'extérieur.
Dès lors, lorsqu'on allume le foyer du générateur, on branche directement le ventilateur 52 sur le dépoussiéreur en obstruant par la vanne 45, le tuyau 46 issu du refroidisseur- condensateur. Par ce fait, on aspire donc tout l'air et les gaz fortement chargés de goudron, en les évacuant directement vers l'extérieur, épargnant ainsi les toiles filtrantes de leur contact.
Lorsque le foyer est bien allumé, et que les goudrons ont été éliminés en majeure partie, on obstrue le conduit 49 en variant la
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position de la vanne 45 pour produire l'aspiration dans toute l'installation, ce oui provoque donc un tirage force et la vidan- be du filtre et de l'appareil refroidisseur-condenseur de l'air
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qui pourrait encore s'y trouver, et a:nène instantané¯ent les gaz de bon-ie qualité.
L'slluf.18be se fait donc d'une In2nière im!ltédiate en aspirant; directement au travers du énrateur et du dépoussiéreur par le ventilateur 52, ce qui est accompagné de l'évacuation des premiers gaz forcés forte?.lent chargés de goudron. Par l'ac- tion énergique du 'ventilateur, l'allumage est donc très rapide.
Ensuite, on modifie la position de la vanne 45, de ma- nière à obstruer le conduit direct 49 et à provoquer une aspira- tion au travers de toute l'installation par le ventilateur 52.
Dans ce but, le clapet 51 est maintenu ouvert. Les gaz venant du générateur A traversent de la manière usuelle le dépoussiéreur B, le filtre 0, le refroidisseur-condenseur D et sont évacués vers l'extérieur. Cette opération ne dure Que quelques minutes.
Après quoi, on ferme le clapet 51; de manière à éliminer le ven- tilateur 52 du circuit et l'installation est ainsi prête à fonc- tionner.
Comme on remarquera donc, l'installation n'est consi- dérée, en ordre de marche, non seulement lorsqu'il y a une pro- duction de gaz quantitativement suffisante, nais aussi qualitati- vement satisfaisante.
Une dernière originalité de l'invention concerne encore le placement judicieux du radiateur de refroidissement de l'eau de réfrigération de la tuyère. En effet, la tuyère est réfrigérée par une circulation d'eau, au'il convient de pouvoir ramener en permanence à une température suffisamment basse. Le refroidissement de cette eau s'effectue par un radiateur 57, ac- coupla en thermo-siphon avec la chemise à eau entourant la tuyère 20. Conformément à l'invention, ce radiateur 57 se place devant le radiateur du véhicule. Cette disposition offre deux avantages
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importants: le premier est que ce radiateur est très accessible et que, d'autre part, il permet d'éviter la vaporisation de l'eau de refroidissement lors des arrêts prolongés du véhicule, lorsque le moteur et le générateur so'nt.en fonctionnement.
En effet, le ventilateur du moteur assure une aspiration suffisante à travers des deux radiateurs pour garantir un refroidissement dans des conditions satisfaisantes.
Dès lors, on remarquera que l'installation, conforme à l'invention, qui vient d'être décrite en détail, offre différent points de grande originalité se traduisant par des avantages rela- tivement considérables. On pourra évidemment dans une installation n'employer que l'un ou plusieurs de ces éléments originaux et les combiner éventuellement avec d'autres éléments. On pourra aussi varier essentiellement les formes constructives des appareils appliquant ces éléments.nouveaux. La description détaillée d'une installation type qui vient d'être faite, ne doit être considérée que comme un exemple d'exécution pouvant être modifié et notamment adapté aux différents genres de moteurs et/ou de véhicules.
Evidemment, cette installation pourrait être appliquée aux moteurs fixes, aux moteurs de bateaux et, d'une manière gêné-' rale, dans tous les cas ou il est nécessaire d'avoir une produc- tion de gaz carburants relativement purs et de caractéristiques pratiquement constantes.
REVENDICATIONS.
1.- Perfectionnements aux installations de gazogènes, caractéri.sés par le fait que le foyer du générateur pro.prement dit est intérieurement obstrué par une plaque capable d'être en- levée et remplacée par un cendrier amovible, de telle sorte que le décrassage puisse se faire d'une manière contrôlée et en pleine sécurité.