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Perfectionnement aux gazogènes à gaz pauvre pour moteurs à explosions.
La présente invention se rapporte aux gazogènes à gaz pauvre pour moteurs à explosions, plus particulièrement pour moteurs de véhicules automooiles. Elle a pour objet des perfectionnements apportés aux gazogènes à gaz pauvre, alimentes par gravité en com- bustible solide, et fonctionnant suivant le principe de la combus- tion semi-renversée, les gaz chauds produits servant d'une part à réchauffer l'air de combustion et d'autre part à vaporiser l'eau pour former un mélange air-vapeur d'eau pour alimenter le gazogène.
Un but essentiel de l'invention est d'éviter la formation de mâchefers, et d'assurer la marche prolongée du gazogène chargé de combustible de mauvaise qualité (lignite par exemple).
Un autre but, lié au précédente est d'effectuer une surchauffe du mélange air etvapeur d'eau, avant son entrée au gazogène.
Un autre but est d'assurer l'évacuation automatique de l'eau non vaporisée ou éventuellement condensée, de manière à n'alimenter au gazogène qu'un mélange de vapeur d'eau et d'air.
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Ces buts et d'autres encore (tels que encombrement réduit, légèreté) simplicité de construction, de mise en marcne et de nettoyage) sont réalises grâce a la combinaison d'éléments derrits ci-dessous en se référant au dessin annexé qui donne à titre d'ex- emple : fig.l une coupe verticale Médiane d'un gazogène à gaz pauvre, conforme à l'invention, fig.2 une coupe horizontale suivant la ligne II-II de la fig.l, fig.3 une coupe verticale suivant la ligne III-III de la fig.l.
Dans l'exemple non limitatif représenté, le gazogène est de section rectangulaire dont les deux longs cotés sont intérieurement équipés d'une garniture 1 en réfractaire, ou en métal résistant aux hautes températures. Le corps 2 du gazogène est surmonté d'une cuve trémie 3 à couvercle étanche 4 de chargement, la cuve 3 étant étan- chôment reliée au corps 2 par les flasques 5. Sur toute la largeur du gazogène, entre les garnitures 1, est montée;, au milieu, la grille 6 qui surmonte un cendrier 7 a couvercle inférieur 8.
De chaque côté de la grille, le fond du gazogène est formé par une tôle 9 inclinée vers le haut pour donner à la partie inférieure du gazogène une forme en trémie dont les deux parois latérales épou- sent à peu près l'inclinaison naturelle du talus de combustible.
Ces deux parois 9 se terminent chacune par une partie verticale 10 qui se prolonge jusqu'à un revêtement réfractaire 11 garnissant la partie supérieure du gazogène, ces parois laissant subsister, entre elles et la paroi correspondante de l'enveloppe du gazogène, un canal vertical 16 qui s'étend sur toute la largeur du gazogène.
Dans le cendrier s'ouvrent, de cnaque côté, des canaux 12 pour le dégagement vers un collecteur externe non représenté, au gaz formé ; ces canaux, qui s'étendent également sur toute la largeur du gazo- gène, sont formés par deux tôles inclinées de l'extérieur vers l'intérieur, Au-dessus de chacun de ces canaux est montée une tôle 13 également inclinée vers l'intérieur du gazogène pour former, in- férieurement, une chambre 14 au-dessus des canaux 12 et, supérieu-
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rament, un canal incliné 15 communiquant avec le canal vertical 16.
En-dessous des canaux 12 subsiste une chambre 17 à fond 18 incliné vers l'extérieur, et munie d'une ouverture réglable 19 pour l'en- trée d'air et d'une petite ouverture 20 dont le but sera défini plus loin. La chambre 17 communique avec le canal 15 par des con- duits verticaux 21 montas dans les canaux 13. 22 est une amenée réglable d'eau, qui déverse l'eau sur la face supérieure des canaux 12, cette face étant équipée de cnicanes, nervures ou autres élé- ments semblables 23 pour obliger l'eau déversée à suivre un long trajet sur les canaux 12. Comme le montre la fig.1, les tubes 21 font légèrement saillie sur la tôle supérieure du canal 12, sauf les tubes situes le plus bas.
La paroi supérieure de chaque canal 12 est reliée à la tôle 9 par une partie 24 d'inclinaison opposée à celle du canal 12. A leur partie supérieure, les toiles 10 sont decoupées pour assurer une communication entre le canal 16 et l'in- térieur du gazogène ; la paroi externe correspondante du gazogène est également découpée a cet endroit afin de permettre l'allumage du foyer. Des lames pleines 28 faisant corps avec la tôle 10, divi- sent le canal vertical en petits canaux minces par -Lesquels passe le mélange air-vapeur d'alimentation du gazogène.
L'effet de ces lames est d'augmenter considérablement les échanges de chaleur en- tre les parois 10 du foyer et le mélange air-vapeur. Un couvercle 25 ferme normalement la dite ouverture d'allumage située dans la paroi externe ; ce couvercle porte;, sur sa face interme, une série do lames métalliques pleines 26, verticales, qui s'étendent sur toute la section du canal 11 et de l'ouverture 27 pratiquée dans la paroi 10.
Le fonctionnement du gazogène se comprend aisément.
@ En marche normale, après allumage par les ouvertures 27, le gaz formé dans la partie inférieure du gazogène est aspiré par la dépression du moteur au travers du cendrier 7 et des canaux 12, les- quels s'échauffent rapidement. L'air entrant par 19 se chauffe for- tement au contact des canaux 12, s'élève par les tubes 21 également
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portés à haute température et arrive dans les canaux 15 et 16 où il est encore chauffé par la chaleur intense des tôles 9 et 10 et des lames 28 faisant corps avec les tôles 10.
D'autre part, l'eau alimentée par 22 se vaporise au contact du canal 12, grâce au long parcours que lui font subir les chicanes 23, et cette vapeur d'eau se mélange à l'air chaud dans les conduits 15 et 16 ; ce mélange passe alors entre les lames pleines 26 pour pénétrer dans la zone de réaction du gazogène.
Dans les gazogènes de ce type où le canal 16 s'ouvre direc- tement dans le gazogène, le mélange air et vapeur d'eau entre dans le gazogène à la température qu'il a atteinte dans le canal 16, température qui suffit a maintenir en général la vapeur a l'état gazeux.
Grâce aux lames massives 26 et28, qui sont en contact avec la zone très chaude de réaction du gazogène, et qui sont par consé- quent portées à haute température, la vapeur d'eau contenue dans le mélange est rapidement surchauffée, de sorte qu'on alimente en mélange gazeux chaud, ce qui est éminemment favorable et assure un fonctionnement prolongé du gazogène sans formation de mâchefers.
D'autre part, le mélange gazeux, en lèchant les claques 26 et 28, onlève à celles-ci une grande partie de leur chaleur ; les portes ou couvercles 25 et la face du gazogène sont ainsi maintenus a une température beaucoup moins élevée que si ce refrodisicement n'exis- tait pes.
Les parties inclinées 24 ont pour but d'intercepter l'eau qui pourrait ne pas avoir été complètement vaporisée et les poussiè- res qui auraient pu s'introduire par le canal 16. Cette eau et ces poussières sont ainsi ramenées par les pentes 24 vers les tubes 21 voisins, pour retomber sur les fonds 18 et s'écouler par les ouver- tures 20.
L'exemple représenté à grille médiane et alimentation en me- lange gazeux surchauffé en deux points opposés du gazogène est par- ticulièrement intéressant en ce sens qu'il supprime toute partie " morte " dans le corps du gazogène ; en d'autres termes, la réac-
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tion est amorcée, sur toute la largeur du gazogène, aux deux côtés. de celui-ci et se propage doue de l'extérieur vers le centre et vers le bas pour assurer un fonctionnement intense'dans toute la section horizontale du gazogène. L'invention ne se limite cependant pas à cet exemple préféré ;
on pourrait concevoir un gazogène à en- trée unique de mélange gazeux, un tel gazogène correspondant prati- quement à la moitié du gazogène représente à la fig.1.
R E V E N D I C A T I 0 N S .
1. Gazogène à gaz pauvre ou mixte pour toutes applications, caractérisé en ce que les gaz formés servent à échauffer l'air d'a- limentation et à vaporiser de l'eau pour former un mélange gazeux qui, avant son entrée dans le foyer, traverse un ensemble de lames métalliques ou réfractaires à grande surface portées à haute tempé- rature par leur voisinage ou leur contact avec la zone de réaction, ce qui a pour effet de surchauffer le dit mélange air-vapeur d'ali- mentation du foyer, tout en donnant une sécurité à la ou les parois par une évacuation rapide des calories qui se récupèrent.