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" Perfectionnements apportés aux appareils utilisés ;pour la carbonisation ou distillation lente de combustibles solidesn tels que des charbons et des houilles. "
L'invention est relative à la carbonisation et distillation lente de combustibles solides, tels que des charbons et des houilles ; elle concerne plus spéciale- ment un procédé et un appareil convenant à la mise en oeuvre d'un traitement de ce genre.
Elle a pour but, entre autres, de rendre ce procédé et appareils tels a) que l'on puisse récupérer progressivement les sous-produits à partir des;matières initiales qui sont traitées d'une manière continue; b) que m'on puisse utiliser.des parties de ces sous-produits comme combustible pour chauffer lesdites matières ; et c) que l'appareil puisse fonctionner d'une manière efficace et certaine tout en étant simple, robuste et peu encombrant.
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L'appareil, faisant l'objet de l'invention, est oaractérisé par le fait qu'il comporte un creuset, ayant de préférence une forme rectangulaire, qui est propre à recevoir et à chauffer les matières à traiter, de préférence à l'état desagrégé, ledit creuset étant soumis à des secousses ou vibrations afin que lesdites matières puissent avancer progressivement dans ledit;creuset, depuis une extrémité à l'autre de celui-ci pendant qu'elles forment un résidu plastique qui est expulsé hors du oreuset à travers au moins un dispositif d'extrusion relié à celui-ci.
On a recoure à des conduits flexibles pour introduire les sous-produits, qui sont à l'état de vapeurs et qui sont dégagés par lesdites matières contenues dans le creuset, dans des réservoirs appropriés et distincts dudit creuset. Le résidu plastique, qui a une tendance à s'accumuler dans le creuset, est refoulé dans au moins un tube d'extrusion qui a une forme évasée dans le sens de l'avancement du résidu expulsé.
Le tube d'extrusion est, de préférence, logé dans une chemise, dont les parois sont écartées de celles dudit tube afin que des moyens de chauffage, tels que des gaz combustibles, puissent traverser l'intervalle compris entre ces parois.Il en résulte que les produits expulsés sont soumis à une vaporisation supplémentaire, les vapeurs ou gaz ainsi obtenus étant recueillis dans des réservoirs autres que ceux dont question plus haut.
Le résidu expulsé est finalement déchargé sous forme d'un produit dont la oarbonisation ou distillation lente est pour ainsi dire complète;
Les figs. 1 à 7 montrent, respectivement en plan, en élévation, en coupe longitudinale et verticale selon 3-3 fig. 1 (parties arrachées), en coupe verticale selon 4-4 fig. 1 (parties arrachées), en coupe transversale selon 5-5 fig. 1, en coupe transversale selon 6-6 fige 2 et en vue par dessous, un appareil établi selon l'invention.
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Les figs. 8 et 9 montrent, plus grande échelle et respectivement en coupe longitudinale et en coupe transversale selon 9-9 fig. 4, la partie de décharge du tube d' extrusion.
La fig. 10 montre, à plus grande échelle et en vue de coté, le moteur par lequel on soumet le creuset à des vibrations.
La fig. 11 montre, en perspective, une partie des matières expulsées.
La fig. 12 montre, en plan, un dispositif avec plusieurs tubes d'extrusion.
La fig. 13 montre une variante du dispositif selon la fig. 12.
Sur les dessins on a désigné par 1 un bâti qui supporte, à l'aide d'organes élastiques 2, un creuset sur- élevé de manière que celui-ci puisse être soumis à des secousses ou vibrations afin que les matières desagrégées qu'il confiant avancent dans le creuset sous forme d'un courant continu et agité.
Le creuset 3 a, de préférence, une forme reotangulaire et à proximité de son extrémité aval est établie une cheminée 39. Un moteur 4, par exemple électrique, est relié au creuset par des moyens appropriés tels qu'une bielle 6.
Le charbon ou tout autre produit à traiter est introduit dans le creuset 3 par lé trémie 7.
A l'extrémité de décharge du creuset est établi un dispositif d'extrusion ou une boudinneuse 8 (fig. 4) qui comprend un tube tronconique 9 dont la section transversale va en augmentant dans le sens de l'avancement des matières expulsées. L'entrée 10 de ce tube est cylindrique et se trouve transversalement sous l'extrémité de déoharge du oreuset pour pouvoir recueillir les matières déchargées hors de celui-ci à l'aide d'une petite trémie 11 établie sous l'
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orifioe de décharge du oreuset 3. Le tube 9 se retrécit donc vers la partie 10 de ce tube. Une vis d'Arohimède 12, qui comprime et refoule lesdites matières, est logée dans la partie cylindrique 10 du tube d'extrusion 9 et' est entrainée par un moteur électrique 13.
Le dispositif d'extrusion 8 comporte une chemise de chauffage 14 qui entoure le tube 9 en étant écartée de celui-ci. Un conduit d'amenée 15, pour le combustible, est raccordé à un point approprié de la chemise 14 qui comporte une cheminée 16.
Des réservoirs 17 sont reliés par des tuyaux 18 à la partie tronconique du tube d'extrusion 9 en des points répartis le long de celui-ci pour recueillir les sous-produits dégagés. Les réservoirs 17 communiquent entre-eux par des tuyaux 19. Une pompe aspirante et appropriée 20 est reliée à un des réservoirs 17. Le boudin de coke 21 qui est refoulé hors de la partie cylindrique du tube 9 par la vis d'Archimède 12, traverse la partie évasée de ce tube 9 jusqu'à l'extrémité de décharge de celui-ci et ce boudin a une section transversale constante. Il en résulte qu'un espace libre 22 subsiste dans la partie supérieure du tube 9 et cet espace, par lequel les tuyaux 18 communiquent entre-eux, a une section transversale qui va en augmentant vers l'extrémité de décharge du tube 9.
Un conduit 23 relie la pompe d'aspiration 20 à l'entrée du creuset vibrant 3 pour introduire dans celle-ci du combustible pour chauffer les matières contenues dans le creuset jusqu'à la température voulue, ce conduit comprenant une partie flexible à proximité du creuset2 Dans cette partie du creuset 3 débouche également un conduit 14 débitant du combustible auxiliaire, pour la mise en marche et qui est fourni par une source appropriée.
Des réservoirs fixes 25 sont reliés par des tuyaux 26 au creuset 3 en des points répartis le long de oelui-
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oi pour recueillir les sous-produits dégagés par les matières contenues dans le creuset. Les réservoirs 25 sont reliés entre-eux par des tuyaux 27. Une pompe aspirante 28 est raccordée à un des réservoirs 25. Un conduit de combustible 29 relie la sertie de la pompe 28 au conduit 23 en un point voisin de l'entrée du creuset 3. Le conduit de combustible 15 est raccordé au conduit 29.
Au cours du fonctionnement, le charbon ou toute autre matière avance, par gravité, dans le creuset 3 depuis la trémie 7 vers la sortie du creuset à cause des secousses ou vibrations sollicitant celui-ci. La vitesse d'avancement peut être réglée à volcnté en modifiant la vitesse du moteur électrique 5. Pendant que la matière avance dans le creuset 3, elle est amenée à la température voulue et les sous-produits sont enlevés par la pompe aspirante 28 et cette température augmente progressivement vers la sortie alors que les sous-produits sont prélevés dans les zones ayant des tempé ratures différentes, ces zones étant délimitées à peu près par les droites 30, en traits interrompus, sur la fig. 3.
Hors de ces zones chaudes, les sous-produits sont évacués par les tuyaux 26 dans les réservoirs respectifs 25. La matière avance, d'une manière continue, depuis l'extrémité froide vers l'extrémité chaude du creuset et quand les produits condensables ont été recueillis dans les réservoirs 25, il subsiste dans le creuset 3 un résidu plastique ou semiplastique à l'endroit de son extrémité chaude seulement.Le collage du charbon aux parois du creuset ne peut donc se produire que lorsque l'état plastique ou semi-plastique est atteint ou quand lesproduits volatils, obtenus par la distillation, sont évacués à une vitesse moindre que celle à laquelle ils sont formés. Cette dernière possibilité est écartée par un agencement et un fonctionnement corrects de l' ensemble du dispositif de condensation.
Un état collant ou poisseux de la matière, dont question plus haut, ne doit être
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atteint qu'au moment où elle est prête à tomber dans le dispositif d'extrusion 8.
Les matièrss tombent,par gravité, hors du creuset vibrant 3 dans le dispositif et sont recueillies dans la partie cylindrique 10 du tube d'extrusion 9 dans laquelle elles sont comprimées et moulées, sous forme d'un boudin 21, par la vis d'Archimède 12. Ce boudin 21 avance dans la partie évasée du tube 9 pendant qu'il est chauffé par la chemise 14 et divers sous-produits et matières volatiles sont recueillis progressivement, dans les zones chauffantes successives, dans les tuyaux écartés 18 pour être reçus dans les réservcirs 17 où les sous-produits condensables sont condensés.
La totalité ou une partie des sous-produits non-condensables peut être'ramenée, sous la forme d'un gaz de chauffage, depuis les réservoirs 17 et 25 dans le creuset 3 par les conduits 23 et 29 pour chauffer les matières dans ce creuset jusqu'à la température voulue. Un transporteur sans fin 31 sert à recueillir le combustible à la sortie du dispositif 8. Le boudin 21, quand il sort du tube d'extrusion 9, peut être tronçonné ou cassé en des morceaux ayant la longueur voulue qui peuvent àlors être déposés de toute manière appropriée sur le transporteur 31.
Pour la variante , montrée sur la f ig . 12, on a recours à plusieurs dispositifs d'extrusion 33 pour recueillir les matières débitées par un creuset 34. Des cloisons longitudinales 35 sont logées dans la sortie du creuset 34 pour séparer des ouvertures de décharge dans les dispositifs 33. Des tuyaux 38, pour recueillir les sous-produits, relient les dispositifs, en des points écartés, aux réservoirs con- denseurs 17 pour lessous-produits volatils.
La variante, montrée sur la fig. 13, sert à la distillation à basse température et sans fumées du oombustible. A cet effet, l'appareil comprend plusieurs dispositifs 40, sensiblement analogues à ceux désignés par 33 sur la
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fig. 12 mais pour lesquels les chemises 41 servent à la ciroulation d'eau réfrigérante. A cet effet on relie des conduits d'admission 36 et des conduits de sortie 37, pour cette eau, aux chemises 41. Dans ce cas, les réservoirs 17, etc., sont supprimés.
L'invention est applicable à la carbonisation ou distillation à haute ou basse température, suivant les conditions qui se présentent dans chaque cas particulier.
REVENDICATIONS
1. Appareil pour la carbonisation ou distillation lente de oombustibles solides, tels que des charbons ou des houilles, à l'état desagrégé, caractérisé par le fait qu'il comporte un creuset, ayant de préférence une forme rectangulaire, qui est propre à recevoir et à chauffer les matières à traiter, de préférenoe à l'état desagrégé, ledit creuset étant soumis à des seoousses ou vibrations afin que lesdites matières puissent avancer progressivement dans ledit creuset, depuis une extrémité à l'autre de celui-ci, pendant qu'elles forment un résidu plastique qui est expulsé hors du creuset à travers au moins un dispositif d'extrusion relié à celui-ci.