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Perfectionnements dans la construction des cuves de gazogènes.
On a construit des gazogènes à cuve cylindrique et dé- crassage automatique dans lesquels la paroi cylindrique est consti- tuée par une série de tubes métalliques droits placéssuivant les génératrices d'un cylindre vertical. De tels appareils font l'objet, en particulier, des brevet français 672.271 déposé le 29 mars 1929 et 807.020 déposé le 3 juin 1936.
Les tubes en question forment la surface de chauffe d'une chaudière, ils sont réunis entre eux par deux collecteurs, l'un à la partie supérieure et l'autre à la partie inférieure et consti- tuent un ensemble en "cage d'écureuil". Cet ensemble est intercalé dans un circuit général comportant un "ballon" et des tuyauteries de circulation comme représenté schématiquement sur la figure 1: Sur @
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cette figure, les flèches en trait plein montrent l'arrivée d'eau d'alimentation; les flèches en trait mixte le sens de la circula- tion à l'intérieur de la chaudière et les flèches en pointillé le départ de la vapeur produite.
Dans la construction des cuves suivant ce dispositif, il se présente cependant un certain nombre de difficultés auxquel- les l'invention, objet du présent brevet, a pour but de remédier:
La construction des collecteurs supérieur et inférieur au moyen de couronnes à section rectangulaire présente un premier inconvénient par le fait du rétrécissement imposé à la partie in- férieure de la cuve, ceci est d'autant plus grave qu'en cet endroit l'évacuation des mâchefers occasionne une usure particulièrement élevée de la paroi.
L'assemblage des tubes verticaux avec le col- lecteur inférieur a bien été protégé par une série de pièces S dites "sabots" (fig.2) assurant la progressivité du rétrécissement de la cuve mais ces pièces ne protègent pas le collecteur à section rectangulaire qui reste en contact avec le combustible incandescent ou les mâchefers; il s'ensuit que le collecteur est soumis à des efforts - spécialement des efforts de dilatation - Irréguliers et qu'il se trouve déformé. La jonction des tubes par mandrinage souf- fre de cet état de choses et l'étanchéité est défectueuse. En outre l'effet d'abrasion des mâchefers est une cause de destruction rapi- de du corps du collecteur.
Pour obvier à ces inconvénients, les inventeurs ont reconnu qu 'il était nécessaire de cintrer les tubes vaporisateurs verticaux à leur extrémité inférieure de façon à rejeter le collecteur correspondant complètement à l'extérieur de la surface cylindrique interne de la cuve, suivant le schéma re- présenté fig. 3.
De cette façon le collecteur n'est plus soumis à l'action destructrice et à la chaleur des mâchefers et du com- bustible incandescent: Les raccordements entre les tubes et le collecteur sont, comme précédemment, protégés par des sabots S' (fig.4) mais ces derniers sont, en outre, prolongés par la manchet
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d'usure M, pièce facilement remplaçable, et raccordée aux sabots par un joint biseauté B en sorte.que le collecteur se trouve en- tièrement protégé, tandis que la surface interne de la cuve ne présente aucun rétrécissement nuisible à l'évacuation des mâchefers.
Suivant la présente invention, les collecteurs sont constitués par de gros tubes à section circulaire cintrés en forme de tore; cette forme a été reconnue la meilleure en ce qui concerne la résistance mécanique tant vis-à-vis de la pression interne,que vis-à-vis des efforts de dilatation et de ceux résultant du mandri- nage des tubes.
Les collecteurs peuvent être faits d'une seule pièce ou, mieux, de plusieurs tronçons assemblés bout à bout par soudure ou autrement.
En vue de constituer la partie courante de la cuve par des tubes aussi rapprochés que possible les uns des autres, et d'assurer cependant une distance suffisante entre les trous d'as- semblage sur les collecteurs, pour ne pas réduire la résistance, les tubes verticaux présentent des rétrécissements à leurs deux extrémités et sont, en substance, façonnés comme il est représenté sur la figure 5, dont la partie de gauche représente une section par un plan radial de la cuve et la partie de droite une portion de développement. Le rétrécissement R de la partie supérieure des tubes est d'ailleurs prolongé assez loin pour laisser entre ces derniers une section de passage G suffisante pour l'écoulement du gaz produit dans le gazogène.
Les tubes sont réunis entre eux, dans leur partie cou- rante, de façon à former une cuve étanche, à ceteffet, ils sont reliés par des bandes métalliques pliées en forme de V soudées (par soudure électrique ou autrement) par leurs bords suivant des génératrices verticales, comme il est montré sur la figure 6 qui représente une section horizontale d'une partie du faisceau.
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Pour permettre le mandrinage des tubes sur les collec= teurs, des ouvertures sont prévues dans ces derniers à l'opposé des trous de fixation des dits tubes (fig.7); cependant, afin de ne pas exagérer la perte de résistance qui résulte de ces perçages, le nombre des ouvertures en question est réduit (en principe une ouverture pour deux tubes)* le diamètre du cercle générateur du collecteur torique est alors déterminé de façon à permettre l'emploi d'un mandrin articulé. Ces ouvertures, de section oyale, sont obtu- rées par un bouchon autoclave comme représenté sur la fig. 7.
Il est bien précisé que les dimensions et détails d'exé- cution peuvent être modifiés sans sortir du cadre de l'invention, objet du présent brevet.
RESUME @
Perfectionnements dans la construction des cuves de gazo- gènes ou autres appareils similaires constitués par un ensemble de tubes d'eau formant cage d'écureuil et réunis à leurs deux extré- mités par des collecteurs en couronne; les dits perfectionnements étant caractérisés par les dispositions ci-après qui peuvent être mises en oeuvre ensemble ou séparément.
Les collecteurs ont la forme de tores à section génératri- ce circulaire.
Les tubes d'eau sont cintrés à leur partie inférieure de façon que le collecteur du bas soit entièrement situé à l'extérieur du cylindre formant la surface interne de la cuve.
Le collecteur inférieur est entièrement protégé du contact des mâchefers d'une part par des sabots métalliques qui recouvrent les assemblages des tubes et, d'autre part, par une manchette de protection qui prolonge les dits sabots vers le bas.
Les tubes verticaux sont réunis entre eux par des bandes métalliques pliées en forme de V.