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"Appareil pour l'alimentation d'un dispositif débiteur de flui- de et installation utilisant cet appareil".
La présente invention est relative à un appareil pour l'ali- mentation d'un dispositif débiteur de fluide, notamment de flui- de comburant, de fluide extàncteur et autres, employé par exem- ple dans les installations de gazéification souterraine.
Elle a pour but de créer un appareil pouvant se prêter non seulement à l'allumage et à l'entretien d'incendies, par exem- ple souterrains, mais aussi à leur extinction, si la chose est nécessaire.
A cet effet, l'appareil susdit comprend deux conduits, l'un pour l'amenée du fluide, l'autre pour l'évacuation de celui-ci, ces conduits étant normalement reliés entre eux par un disposi- tif de connexion dont la mise hors circuit met en communication
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le/conduit d'amenée du fluide avec le dispositif débiteur susdit.
Dans une forme de réalisation avantageuse de l'objet de l'invention, le dispositif de connexion consiste en une tige munie de deux soupapes et présentant une butée engagée contre un organe d'arrêt et maintenant la tige dans la position pour la- quelle une des soupapes obture une dérivation du conduit d'ame- née vers le dispositif débiteur et l'autre soupape, qui comman- de la relation entre les deux conduits, est ouverte, la tige
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étant de plus placée sous l'influence 4J4*n 9PgaRB rappel ftti4 tonde l'6eapter de la positie susàik4 d'un organe de rappel qui tend à l'écarter de la position susdite et provoque l'ouver- ture de la première soupape et la fermeture de la seconde dès que l'engagement de la butée contre l'organe d'arrêt cesse.
Dans une autre forme de réalisation, le dispositif de con- nexion susdit comprend une pièce en matière fusible dont la présence maintient la relation entre les deux conduits susdits.
Suivant un autre mode de réalisation préféré, l'appareil comprend une chambre communiquant avec le dispositif débiteur et séparée, par une pièce en matière fusible, d'une autre chambre dans laquelle débouchent les deux conduits susdits, l'orifice du conduit d'amenée étant placé en dehors de la trajectoire parcou- rue par la matière fusible en fusion et en dehors de l'espace occupé par cette matière fondue, tandis que l'orifice du conduit d'évacuation est, de préférence, disposé de manière à être obturé par la pièce susdite, lorsqu'elle est fondue.
La présente invention est également relative à une installa- tion utilisant les appareils selon l'invention. Dans le cas de la gazéification souterraine de gisements combustibles, selon l'invention, la pièce en matière fusible est disposée à l'endroit du gisement. Enfin, on utilise alors avantageusement une telle installation comprenant plusieurs appareils selon l'invention, les divers conduits étant montés en série, les appareils fonction. nant successivement au fur et à mesure de la progression du feu.
L'autres détails et particularités de l'invention ressorti-
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ront de la description des appareils et des installations con- formes à l'invention; donnée ci-après à titre d'exemple non li- mitatif et avec référence aux dessins ci-annexés.
La fig.l est une coupe verticale avec brisures partielles d'une première forme de réalisation d'un appareil selon l'in- vention.
La fig. 2 est une variante de réalisation de l'appareil re- présenté à la fig.l.
La fig.3 est un détail de l'appareil de la fig.l, adapté pour son utilisation dans la gazéification de couches de combus- tible en plateure.
La fig.l est une vue de profil d'un détail d'une variante de l'appareil suivant la fig.2.
La fig. 5 montre un détail de l'appareil de la fig.2.
La fig. 6 montre schématiquement et en élévation une instal- lation utilisant des appareils tels que celui de la fig.l.
La fig. 7 est une variante de la figure 6.
Les fig.8 et 9 sont des vues en plan correspondant à la figure .
Dans les différentes figures, les mêmes notations de réfé- rence désignent des éléments analogues. es appareils décrits sont de types différents, mais de conception analogue.
Dans une première forme de réalisation représentée à la figure 1, l'appareil comprend une gaine 1, sur laquelle est adaptée une pièce 2 dans laquelle sont montés deux conduits 3 et 4, l'un pour l'amenée, l'autre pour l'évacuation du fluide.
Le fluide peut être de diverses compositions d'après le rôle que doit remplir l'appareil. Si ce dernier doit servir à allumer un incendie, le fluide sera par exemple un combustible liquide tel que le mazout. S'il faut entretenir la combustion, on utilisera de l'air, de l'oxygène, de la vapeur d'eau, de l'an
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hydride carbonique ou un mélange de ces gaz. 'Par contre, pour éteindre un incendie formé, on emploiera tout gaz ou liquide extincteur approprié.
Un dispositif débiteur de fluide formé d'ajutages 8 est monté dans un conduit d'alimentation 9. Les ajutages 8 permet- tent de projeter le fluide.
Une tige 6 porte deux soupapes 5 et 7, dont la seconde, normalement ouverte, est montée entre les conduits 3 et 4. La soupape 5 obture normalement le conduit d'alimentation 9.
La tige 6 porte une plaque d'extrémité 15 qui s'appuie sur les extrémités de deux leviers coudés 16 montés sur des ar- bres 17. Les bras 19 de ces leviers sont articulés sur une trin- gle 18. Celle-ci porte une butée 31 formée d'une rondelle en ma- tière fusible enfilée à son extrémité inférieure et maintenue par un écrou 35 contre un organe d'arrêt 36 solidaire d'un tu- be d'acier 20 prolongeant la gaine 1. La tringle 18 ne peut donc remonter et la plaque 15 ne peut descendre, malgré l'action anta- goniste d'un ressort 10 monté entre la soupape 7 et un chapeau 11 fixé sur la pièce 2. Si la butée 31 fond, la tige 18 remonte, le ressort 10 ferme la soupape 7 et ouvre la soupape 5 ; flui- de, qui pénétrait en 3 et sortait en 4, est alors dirigé vers le conduit d'alimentation 9 et les ajutages 8.
Pour régler initialement l'appareil, on dévisse un chapeau 37 terminant le tube 20 (fig.l) de manière à avoir accès à l'extrémité de la tringle 18. On comprime le ressort 10 en agis- sant sur un levier 13 articulé à l'extrémité d'un support 14 fi- xé sur le chapeau 11. Le levier 13 peut pivoter à l'extrémité d'un bras 12 qui actionne la tige 6. On ferme ainsi la soupape 5 et on maintient les divers éléments dans leur position jusqu'à ce que l'on ait fixé la butée 31 par l'écrou 35. On peut alors libérer le levier 13.
L'appareil étant réglé, on peut le monter dans une installa-
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tion pour la gazéification souterraine (fig.6).
Le tube 20 plonge dans la couche de combustible 34, formée par exemple de charbon ou de lignite, tandis que la partie mé- diane de l'appareil, avec ses ajutages 8, est montée dans une couche de sable 38. La partie supérieure de l'appareil est encas- trée dans une assise en béton 33.
La butée 31 sera avantageusement prévue en étain, dont le point de fusion est de 232 C.
Dès que la zone de feu approche suffisamment de la butée 31, celle-ci fond,la tige 18 remonte et le ressort 10 ferme la sou- pape 7, interrompant ainsi la communication entre les conduits 3 et 4. La soupape 5 s'ouvre et le fluide venant de la conduite, 3 alimente les ajutages 8.
Ces ajutages sont de préférence au nombre de trois et sont disposés de façon que leurs axes longitudinaux soient inclinés suivant les flèches 41 à 43, qui font avec la direction d'avan- cement 44 de la zone de feu des angles qui sont de préférence d'environ 10,20 et 45 degrés. De cette façon, les jets de flui- de sortant par l'orifice 40 sont bien répartis.
A proximité de ces ajutages, on prévoit un ou plusieurs systèmes d'allumage constitués par exemple par deux électrodes de carbone 22 (fig.l) entre lesquelles on peut faire jaillir une étincelle, lorsqu'on leur applique une tension électrique suffisante. Des conducteurs 23 relient ces électrodes à une source de tension 29. Les électrodes et les ajutages sont placés dans un boîtier 32. Lorsque l'allumage s'est produit et que la zone de feu s'est suffisamment rapprochée, la couche de combus- tible est détruite aux environs du tube 20 et le sable s'écou- le,permettant aux jets de fluide enflammé d'atteindre la partie intacte de la couche 34. On place généralement une série d'appa- reils dont les conduits sont raccordés en série (fig. 6). Le premier appareil sert à la mise à feu initiale.
A cet effet, cet appareil est dépourvu de butée fusible 31, de sorte que les
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soupapes 5 et 7 sont respectivement ouvertes et fermées et que les ajutages 8 sont alimentés dès que l'on refoule par une pompe 30 du fluide provenant d'un réservoir 28(fig.6). Il suffit de fermer le circuit de la source de tension pour provoquer l'al- lumage. C'est le conduit 3 du dernier appareil qui est raccor- dé à la pompe 30, de sorte que le fluide traverse tous les con- duits 3 et 4 mis en série pour arriver au premier appareil ser- vant à la mise à feu initiale.
Si le fluide utilisé est de l'essence ou du mazout, on pré- voit dans la gaine 1 des orifices d'entrée d'air 21. Les appa- reils sont généralement montés dans la galerie servant à ali- menter la zone de feu en comburant, qui est souvent de l'air.
Dès que la zone de feu se déplace suivant la flèche 44, et arrive à proximité du second appareil, la butée fusible de ce- lui-ci fond et les ajutages 8 de l'appareil considéré sont ali- mentés.
Si le feu s'éteint entre deux appareils, on envoie du flui- de dans les divers conduits 3 et 4 raccordés en série, de sor- te que les ajutages des appareils, dont les butées fusibles ont fondu, sont alimentés et il suffit de fermer le circuit des élec. rodes 22 correspondant à l'appareil à l'aide duquel on veut pro. duire le rallumage.
Si l'on veut exploiter une couche en plateure (fig.7 à 9), il faut prévoir un raccord 25 entre les ajutages 8 et le con- duit d'amenée 3(fig.3). La tige 18 doit alors être divisée en deux parties normales l'une à l'autre et reliées par un levier coudé 27.
Le raccord 25 peut tourner autour de l'axe horizontal du tube 20, de sorte que l'on peut modifier sa position suivant la direction d'avancement de la zone de feu (fig.8 et 9). Un mur de protection 45 sépare l'appareil de la couche de combustible 34.
A la figure 2, on a représenté une autre forme de réalisa-
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tion de l'appareil. La partie inférieure 46 de la gaine 1 est séparée du reste par un bouchon 47 en matière fusible. Les conduits 3 et 4 s'étendent au delà de ce bouchon et débouchent dans la chambre 48 formée dans la portion inférieure de la par- tie 46. Dès que le bouchon 47 fond, la matière fusible s'amas- se à la base de la partie 46 qui forme réservoir. Cette matière fondue vient boucher l'orifice du conduit 4 qui se trouve à un niveau inférieur à celui du conduit 3 qui reste en dehors de la trajectoire de la matière qui fond. Le conduit 3 est alors en communication par la gaine 1 avec les ajutages 8. On pourrait recourber vers le haut l'extrémité inférieure du conduit 4, de manière que la matière qui fond tombe dans l'orifice de ce con- duit.
L'orifice du conduit 3 pourrait alors se trouver à n'im- porte quel niveau par rapport à celui du conduit 4.
On prévoit encore un système d'allumage électrique formé de deux électrodes 22.
Si l'on dispose plusieurs appareils conformes à celui de la figure 2 dans une installation telle que celle de la figure 6, on raccorde les conduits 3 et 4 en série. Les ajutages 8 d'un appareil sont alimentés dès que la proximité de la zone de feu fait fondre le bouchon fusible 47. Pour l'appareil de mise à feu initiale, on supprime le bouchon fusible 47 et on place un bouchon 24 (fig.5) sur le conduit d'évacuation 4 de l'appareil.
Le rallumage se fait de la même façon que pour l'installa- tion de la figure 6. Pour l'exploitation en plateure, on prévoit un raccord 25 et des coudes 26 sur les conduits 3 et 4. la présente
Il est bien entendu que/ invention n'est nullement limi- tée aux formes de réalisation décrites ci-avant, et que bien des modifications peuvent y être apportées, notamment quant à la forme, à la constitution, au nombre et à la disposition des éléments intervenant dans sa réalisation, sans sortir du cadre de la présente demande de brevet, à condition que ces change- ments soient compatibles avec l'esprit des revendications énon-
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cées ci-après.
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"Apparatus for supplying a fluid flow device and installation using this apparatus".
The present invention relates to an apparatus for supplying a device for delivering fluid, in particular oxidizing fluid, extant fluid and others, used for example in underground gasification installations.
Its aim is to create a device that can be used not only for starting and maintaining fires, for example underground, but also for extinguishing them, if necessary.
For this purpose, the aforesaid apparatus comprises two conduits, one for supplying the fluid, the other for discharging the latter, these conduits being normally interconnected by a connection device whose disconnection ports
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the / conduit for supplying the fluid with the aforementioned debtor device.
In an advantageous embodiment of the object of the invention, the connection device consists of a rod provided with two valves and having a stop engaged against a stop member and holding the rod in the position for which one. of the valves closes a bypass from the supply duct to the debtor device and the other valve, which controls the relation between the two ducts, is open, the rod
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being moreover placed under the influence 4J4 * n 9PgaRB ftti4 return mows the 6eapter of the susàik4 positie by a return member which tends to move it away from the aforesaid position and causes the opening of the first valve and the closing of the second as soon as the engagement of the stop against the stop member ceases.
In another embodiment, the aforementioned connection device comprises a part of fusible material, the presence of which maintains the relationship between the two aforesaid conduits.
According to another preferred embodiment, the apparatus comprises a chamber communicating with the debtor device and separated, by a piece of fusible material, from another chamber into which the two aforesaid conduits emerge, the orifice of the supply conduit. being placed outside the path traversed by the molten fusible material and outside the space occupied by this molten material, while the orifice of the discharge duct is preferably arranged so as to be closed by the aforesaid piece, when it is melted.
The present invention also relates to an installation using the apparatus according to the invention. In the case of the underground gasification of combustible deposits, according to the invention, the part of fusible material is placed at the location of the deposit. Finally, such an installation comprising several devices according to the invention is then advantageously used, the various conduits being connected in series, the devices functioning. nant successively as the fire progresses.
The other details and features of the invention emerge
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will describe the apparatus and installations in accordance with the invention; given below by way of non-limiting example and with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 is a vertical section with partial breaks of a first embodiment of an apparatus according to the invention.
Fig. 2 is an alternative embodiment of the apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a detail of the apparatus of FIG. 1, adapted for its use in the gasification of layers of fuel in plateure.
The fig.l is a side view of a detail of a variant of the device according to fig.2.
Fig. 5 shows a detail of the apparatus of fig.2.
Fig. 6 shows schematically and in elevation an installation using apparatus such as that of FIG. 1.
Fig. 7 is a variant of Figure 6.
Figs. 8 and 9 are plan views corresponding to the figure.
In the various figures, the same reference notations designate similar elements. The devices described are of different types, but of similar design.
In a first embodiment shown in Figure 1, the device comprises a sheath 1, on which is fitted a part 2 in which are mounted two conduits 3 and 4, one for the supply, the other for the evacuation of the fluid.
The fluid can be of various compositions depending on the role to be performed by the apparatus. If the latter is to be used to start a fire, the fluid will for example be a liquid fuel such as fuel oil. If the combustion needs to be maintained, air, oxygen, water vapor, an
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carbon dioxide or a mixture of these gases. 'On the other hand, to extinguish a formed fire, any suitable extinguishing gas or liquid will be used.
A fluid delivery device formed of nozzles 8 is mounted in a supply duct 9. The nozzles 8 allow the fluid to be projected.
A rod 6 carries two valves 5 and 7, the second of which, normally open, is mounted between the conduits 3 and 4. The valve 5 normally closes the supply conduit 9.
The rod 6 carries an end plate 15 which rests on the ends of two angled levers 16 mounted on shafts 17. The arms 19 of these levers are articulated on a link 18. The latter carries a stop 31 formed of a washer in fusible material threaded at its lower end and held by a nut 35 against a stop member 36 integral with a steel tube 20 extending the sheath 1. The rod 18 does not can therefore rise and the plate 15 cannot descend, despite the antagonistic action of a spring 10 mounted between the valve 7 and a cap 11 fixed to the part 2. If the stop 31 melts, the rod 18 rises, the spring 10 closes valve 7 and opens valve 5; Fluid, which entered at 3 and exited at 4, is then directed towards the supply duct 9 and the nozzles 8.
To initially adjust the device, a cap 37 terminating the tube 20 (fig.l) is unscrewed so as to have access to the end of the rod 18. The spring 10 is compressed by acting on a lever 13 articulated to the end of a support 14 fixed on the cap 11. The lever 13 can pivot at the end of an arm 12 which actuates the rod 6. The valve 5 is thus closed and the various elements are kept in their position until the stop 31 has been fixed by the nut 35. The lever 13 can then be released.
Once the appliance has been set, it can be mounted in an installation.
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tion for underground gasification (fig. 6).
The tube 20 is immersed in the layer of fuel 34, formed for example of coal or lignite, while the middle part of the apparatus, with its nozzles 8, is mounted in a layer of sand 38. The upper part of the device. the appliance is built into a concrete base 33.
The stop 31 will advantageously be made of tin, the melting point of which is 232 C.
As soon as the fire zone approaches sufficiently the stop 31, the latter melts, the rod 18 rises and the spring 10 closes the valve 7, thus interrupting the communication between the conduits 3 and 4. The valve 5 opens. and the fluid coming from the pipe, 3 feeds the nozzles 8.
These nozzles are preferably three in number and are arranged so that their longitudinal axes are inclined along arrows 41 to 43, which form with the direction of advance 44 of the fire zone angles which are preferably d. 'about 10.20 and 45 degrees. In this way, the jets of fluid exiting through the orifice 40 are well distributed.
Close to these nozzles, one or more ignition systems are provided, for example consisting of two carbon electrodes 22 (fig.l) between which a spark can be made to fly, when a sufficient electrical voltage is applied to them. Conductors 23 connect these electrodes to a voltage source 29. The electrodes and nozzles are placed in a housing 32. When ignition has occurred and the fire zone has approached sufficiently, the layer of combustion. The target is destroyed in the vicinity of the tube 20 and the sand flows out, allowing the jets of ignited fluid to reach the intact part of the layer 34. Usually a series of apparatus is placed, the conduits of which are connected in a row. series (fig. 6). The first device is used for the initial firing.
To this end, this device has no fuse stop 31, so that the
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valves 5 and 7 are respectively open and closed and the nozzles 8 are supplied as soon as the fluid from a reservoir 28 is delivered by a pump 30 (FIG. 6). It suffices to close the circuit of the voltage source to cause the ignition. It is the line 3 of the last apparatus which is connected to the pump 30, so that the fluid passes through all the conduits 3 and 4 put in series to arrive at the first apparatus serving for the initial firing. .
If the fluid used is gasoline or fuel oil, air inlet orifices 21 are provided in duct 1. The devices are generally mounted in the gallery serving to supply the fire zone. by oxidizing, which is often air.
As soon as the fire zone moves along the arrow 44, and arrives near the second device, the fusible stopper of the latter melts and the nozzles 8 of the device in question are supplied.
If the fire goes out between two devices, fluid is sent through the various conduits 3 and 4 connected in series, so that the nozzles of the devices, whose fuse stops have melted, are supplied and it is sufficient to close the electrical circuit. rodes 22 corresponding to the device with which we want to pro. reduce re-ignition.
If you want to use a plaited layer (fig. 7 to 9), a connection 25 must be provided between the nozzles 8 and the supply pipe 3 (fig. 3). The rod 18 must then be divided into two normal parts to each other and connected by an angled lever 27.
The connector 25 can rotate around the horizontal axis of the tube 20, so that its position can be changed according to the direction of advance of the fire zone (fig. 8 and 9). A protective wall 45 separates the apparatus from the fuel layer 34.
In Figure 2, there is shown another embodiment
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tion of the device. The lower part 46 of the sheath 1 is separated from the rest by a plug 47 of fusible material. The conduits 3 and 4 extend beyond this plug and open into the chamber 48 formed in the lower portion of the part 46. As soon as the plug 47 melts, the fusible material collects at the base of the tube. part 46 which forms the reservoir. This molten material clogs the orifice of conduit 4 which is located at a lower level than that of conduit 3 which remains outside the path of the material which melts. The duct 3 is then in communication via the sheath 1 with the nozzles 8. The lower end of the duct 4 could be bent upwards, so that the material which melts falls into the orifice of this duct.
The orifice of duct 3 could then be located at any level in relation to that of duct 4.
There is also an electric ignition system formed of two electrodes 22.
If several devices conforming to that of Figure 2 are available in an installation such as that of Figure 6, conduits 3 and 4 are connected in series. The nozzles 8 of an apparatus are supplied as soon as the proximity of the fire zone melts the fusible plug 47. For the initial firing apparatus, the fusible plug 47 is removed and a plug 24 is placed (fig. 5) on the appliance's exhaust duct 4.
The re-ignition is carried out in the same way as for the installation of figure 6. For the operation in plateure, a connector 25 and elbows 26 are provided on the conduits 3 and 4.
It is understood that the invention is in no way limited to the embodiments described above, and that many modifications can be made thereto, in particular as regards the form, the constitution, the number and the arrangement of the parts. elements involved in its realization, without departing from the scope of the present patent application, provided that these changes are compatible with the spirit of the claims enunciated.
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listed below.