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La présente invention est relative à un générateur de gaz com- portant une enveloppe de cuve refroidie à l'eau et constituée par des tu- bes, les tubes de refroidissement étant reliés en bas et en haut avec une chambre d'eau annulaire..
Dans les générateurs de gaz comportant une enveloppe de cuve oon- stiuée par des tubes verticaux refroidis à l'eau, la vapeur d'eau produite lors du refroidissement est généralement reprise par un collecteur de va- peur qui est relié de telle sorte avec les tubes de refroidissement verti- caux que l'eau traverse en circuit les tubes et le collecteur de vapeur.
Dans les générateurs de gaz de ce genre, on a déjà fait passer le gaz uti- le du générateur de gaz à l'extérieur autour des tubes de refroidissement pour pouvoir utiliser dans une large mesure la chaleur sensible du gaz.
Dans ce cas, il n'y a que la moitié extérieure de la surface des tubes de refroidissement qui est baignée ' par le gaz chaud.
Selon l'invention, on améliore notablement l'utilisation de la chaleur sensible du gaz utile chaud par le fait que le gaz utile 'est envoyé dans une tubulure traversant l'eau de refroidissement, de sorte que le gaz utile est environné de tous côtés par l'eau de .refroidissement,
En conséquence l'invention consiste à faire passer,au travers des tubes ¯de refroidissement à eau, les tubes reliés d'une part avec la chambre collectrice de gaz du générateur de gaz et d'antre part avec la tubulure de gaz utile.
De cette fagon, on complète de telle sorte l'utilisation de la chaleur sensible du gaz utile, qu'un échangeur de chaleur particulier disposé à l'extérieur du générateur de gaz devient superflu et qu'il est possible de transmettre la chaleur sensible développée dans l'in- stallation nécessaire pour le refroidissement à l'eau de l'enveloppe de la cuve à l'eau de refroidissement, en produisant une vapeur sous une pres- sion plus forte que ce n'était possible dans une installation usuelle de refroidissement de l'enveloppe de la cuve.
Le gaz utile peut être envoyé du haut vers le bas au travers des tubes de refroidissement par eau et être soutiré en bas d'une chambre collectrice annulaire. Une forme d'exécution préférée de l'invention consiste toutefois à relier les tubes à gaz impairs, traversant les tubes refroidis à l'eau, en haut avec la chambre collectrice de gaz au-dessus du chargement de la cuve, et à relier toutefois les tubes à gaz pairs en haut, par l'intermédiaire d'une chambre annulaire, avec la tubulure de gaz utile, tandis que les tubes pairs et impairs sont en bas reliés ensemble par paire.
Le gaz utile s'écoule ainsi au travers des tubes traversant les tubes de refroidissement à eau, alternativement de bas en haut et de haut en bas.
Une autre caractéristique de l'invention consiste à relier les tubes à gaz pairs et impairs au-dessous de la chambre à eau annulaire inférieure par une pièce tubulaire amovible ayant approximativement la forme d'un U et servant de collecteur de poussière, laidte pièce tubulaire présentant en bas un tube plongeant dans le cendrier du générateur de gaz.
Grâce à cette pièce tubulaire en forme de U ainsi constituée, la poussière se séparant lors du retour du gaz est envoyée dans le cendrier du générateur de gaz, tandis que le tube plongeant dans ce cendrier constitue en même temps une fermeture à siphon dans le cendrier rempli d'eau.
En outre, il rendre encore dans le cadre de l'invention de munir les tubes à gaz, à leur extrémité où pénètre le gaz, d'un embout en forme de manchette et constitué en acier @@@pourempecher ou diminuer de façon notable au point de l'embouchure l'usure produite par lapoussière du gaz utile.
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Une forme de réalisation préférée de l'invention est représentée à titre d'exemple sur les dessins annexés, dans lesquels.-
La fig. 1 est une vue an coupe verticale d'un générateur de gaz conforme à 1-'invention.
La fig. 2 est une vue en coupe verticale montrant la liaison de deux tubes à gaz avec le collecteur de poussière conduisant au cendrier.
La fig. 3 est une vue de profil correspondant à celle de la fig.
2 et comme elle à plus grande échelle que la fig. 1.
La cuve 1 du générateur de gaz est constituée de tubes verticaux disposés les uns à cotés des autres de manière à constituer un anneau, et qui sont isolés extérieurement et sont entourés d'une enveloppe de tôle com- me moyen d-étanchéité,
Les tubes verticaux 2. sont reliés par dudgeonnage en haut avec une chambre d'eau 3. annulaire et en bas avec une chambre d'eau ± également annulaire. A la paroi intérieure de la chambre d'eau inférieure, et en affleurement avec elle, se trouve raccordée par exemple par soudure, un cadre annulaire 5. en fer cornière. L'aile µ de cet anneau 1 en fer cornière est reliée, à l'aide de vis non représentées, avec un pot , plongeant dans un cendrier 7.
Les tubes verticaux 2 sont en bas, au point de raccordement avec la chambre d'eau 4, rétrécis sur le coté interne de la cuve. A divers endroits sur la périphérie de l'enveloppe de cuve ainsi constituée, des vis de tension 2. traversent chaonn des espaces ménagés entre deux tubes 2 en s'appuyant sur le côté interne de l'enveloppe de cuve dans une garniture 10 remplissant l'espace formé par le rétrécissement des tubes 2. et qui maintiennent sous tension une bague de tension 11 disposée à l'extérieur contre l'enveloppe de la cuve.
L'enveloppe supérieure 13 de la cuve du générateur de gaz, enveloppe qui forme la chambre collectrice de gaz 33,est constituée par une matière réfractaire et est fermée par un couvercle 14 réalisé en la même matière. Dans le couvercle 14 est disposée une ouverture 15 traversée par un dispositif rotatif 16 de remplissage. Le gaz utile produit dans le générateur de gaz est soutiré par un embout 17.
L'eau de refroidissement est envoyée dans des tubes verticaux 2., en passant par la chambre d'eau 4 inférieure,au travers d'une tubulure 18 reliée avec ladite chambre d'eau, à partir d'un collecteur de vapeur non représenté sur le dessin. L'eau de refroidissement chauffée sort par une tubulure 19 raccordée à la chambre d'eau 3 supérieure et parvient par cette tubulure 19 également au collecteur de vapeur dans lequel la vapeur se dégage de l'eau et est envoyée à sor point d'utilisation.
Les tubes à refroidissement par eau sont entourés d'une enveloppe extérieure 20 en tôle, entre laquelle et les tubes 12 est disposée une substance 21 mauvaise conductrice de la chaleur.
Les tubes verticaux 2 sont traversés par des tubes 23, 24 dont l'extrémité supérieure est dudgeonnée dans le couvercle 25 de la chambre d'eau 3. Chacun des tubes 23 est relié, coma il ressort de la fig. 3 , à l'aide d'un tube 26 sensiblement en forme de U, avec un tube 24 traversant le tube vertical 2 adjacent. Le tube de liaison 26 est rétréci vers le bas et est relié avec un tube vertical 27 qui plonge dans le cendrier 7 rempli d'eau et constitue de cette manière une fermeture à siphon, de sorte que le gaz utile s'écoulant dans les tubes 23, 24 ne peut pas s'échapper à l'air libre.
L'enveloppe supérieure 13 de la cuve, constituée en un matériau réfractaire, présente à l'extérieur, en 28, des évidements obliques permettant aux tubes 23 d'être en liaison avec une chambre annulaire 29 entourant l'enveloppe supérieure 13 de la cuve. A la chambre annulaire
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est raccordé l'embout 17 d'évacuation du gaz.
A nouveau au voisinage des tubes 24 l'enveloppe supérieure 13 de la cuve est évidée de manière à réaliser une liaison des tubes 24 avec l'espace interne de la cuve. Le gaz utile chaud produit dans le générateur de gaz s'écoule ainsi au travers des tubes 24,comme représenté par la flè- che JQ, de la chambre collectrice de gaz 33 de la cuve, et il est envoyé en bas dans les tubes 23 par l'élément de liaison 26. De ces tubes 23 le gaz parvient alors, par la chambre annulaire 29, à l'embout 17 et à la tubulure de gaz utile reliée audit embout 17, mais non représentée sur le dessin.
A la chambre annulaire 29 et en différents points de sa périphérie, sont raccordés des sacs à poussière 3.1 qui sont pourvus à leur partie inférieure d'une fermeture 32.
Les tubes 24 sont à leur embouchure pourvus d'embouts 34 en forme de manchettes et sontréalisés, de préférence, en acier dur, lesdits embouts permettant d'empêcher une usure de l'embouchure par la poussière contenue dans le gaz.
REVENDICATIONS.
1. Générateur de gaz comportant une enveloppe de cuve refroidie à l'eau et constituée par des tubes verticaux reliés en haut et en bas avec des chambres d'eau annulaires, caractérisé en ce que les tubes refroidis à l'eau sont traversés par des tubes reliés, d'une part, avec la chambre collectrice de gaz du générateur de gaz et, d'autre part, avec la tubulure de gaz utile.
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The present invention relates to a gas generator comprising a water-cooled tank shell formed by tubes, the cooling tubes being connected at the bottom and at the top with an annular water chamber.
In gas generators comprising a vessel shell oon- stiuted by vertical water-cooled tubes, the water vapor produced during cooling is generally taken up by a vapor collector which is connected in such a way with the vertical cooling tubes that water flows through the tubes and the vapor collector.
In gas generators of this kind, the useful gas of the gas generator has already been passed to the outside around the cooling tubes in order to be able to utilize to a large extent the sensible heat of the gas.
In this case, only the outer half of the surface of the cooling tubes is bathed in the hot gas.
According to the invention, the use of the sensible heat of the hot useful gas is significantly improved by the fact that the useful gas' is sent into a pipe passing through the cooling water, so that the useful gas is surrounded on all sides. by cooling water,
Consequently, the invention consists in passing, through the water cooling tubes, the tubes connected on the one hand with the gas collecting chamber of the gas generator and on the other hand with the useful gas tube.
In this way, the use of the sensible heat of the useful gas is completed in such a way, that a particular heat exchanger placed outside the gas generator becomes superfluous and it is possible to transmit the sensible heat developed. in the installation necessary for the water cooling of the casing of the cooling water tank, by producing a vapor under a higher pressure than was possible in a usual installation of cooling of the casing of the tank.
The useful gas can be sent from the top downwards through the water cooling tubes and be withdrawn at the bottom of an annular collecting chamber. A preferred embodiment of the invention, however, consists in connecting the odd-numbered gas tubes, passing through the water-cooled tubes, at the top with the gas collecting chamber above the loading of the tank, and in however connecting the even gas tubes at the top, via an annular chamber, with the useful gas pipe, while the even and odd tubes are at the bottom connected together in pairs.
The useful gas thus flows through the tubes passing through the water cooling tubes, alternately from bottom to top and from top to bottom.
Another feature of the invention consists in connecting the even and odd gas tubes below the lower annular water chamber by a removable tubular piece having approximately the shape of a U and serving as a dust collector, the tubular piece. presenting at the bottom a tube plunging into the ashtray of the gas generator.
Thanks to this U-shaped tubular part thus formed, the dust separating during the return of the gas is sent to the ashtray of the gas generator, while the tube immersing in this ashtray constitutes at the same time a siphon closure in the ashtray. filled with water.
In addition, it is still within the scope of the invention to provide the gas tubes, at their end where the gas penetrates, with a cuff-shaped end piece made of steel to prevent or decrease significantly at point of the mouth the wear produced by the dust of the useful gas.
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A preferred embodiment of the invention is shown by way of example in the accompanying drawings, in which.
Fig. 1 is a vertical sectional view of a gas generator according to 1-'invention.
Fig. 2 is a vertical sectional view showing the connection of two gas tubes with the dust collector leading to the ashtray.
Fig. 3 is a side view corresponding to that of FIG.
2 and like it on a larger scale than FIG. 1.
The tank 1 of the gas generator consists of vertical tubes arranged one beside the other so as to form a ring, and which are insulated on the outside and are surrounded by a sheet metal casing as a sealing means,
The vertical tubes 2. are connected by expansion at the top with an annular water chamber 3. and at the bottom with a water chamber ± also annular. To the inner wall of the lower water chamber, and flush with it, is connected, for example by welding, an annular frame 5. of angle iron. The wing µ of this angle iron ring 1 is connected, using screws not shown, with a pot, immersed in an ashtray 7.
The vertical tubes 2 are at the bottom, at the point of connection with the water chamber 4, narrowed on the internal side of the tank. At various locations on the periphery of the vessel casing thus formed, tension screws 2 pass through spaces formed between two tubes 2, resting on the internal side of the vessel casing in a gasket 10 filling the liner. 'space formed by the narrowing of the tubes 2 and which keep under tension a tension ring 11 disposed on the outside against the casing of the tank.
The upper casing 13 of the gas generator tank, which casing forms the gas collecting chamber 33, is made of a refractory material and is closed by a cover 14 made of the same material. In the cover 14 is disposed an opening 15 through which a rotary filling device 16 passes. The useful gas produced in the gas generator is withdrawn by a nozzle 17.
The cooling water is sent in vertical tubes 2, passing through the lower water chamber 4, through a pipe 18 connected with said water chamber, from a steam manifold, not shown. on the drawing. The heated cooling water leaves through a pipe 19 connected to the upper water chamber 3 and arrives through this pipe 19 also to the steam collector in which the steam is released from the water and is sent to its point of use. .
The water-cooled tubes are surrounded by an outer casing 20 of sheet metal, between which and the tubes 12 is arranged a substance 21 which is a poor conductor of heat.
The vertical tubes 2 are crossed by tubes 23, 24, the upper end of which is expanded in the cover 25 of the water chamber 3. Each of the tubes 23 is connected, as it emerges from FIG. 3, using a substantially U-shaped tube 26, with a tube 24 passing through the adjacent vertical tube 2. The connecting tube 26 is narrowed downwards and is connected with a vertical tube 27 which plunges into the ashtray 7 filled with water and in this way constitutes a siphon closure, so that the useful gas flowing through the tubes 23, 24 cannot escape into the open air.
The upper casing 13 of the vessel, made of a refractory material, has on the outside, at 28, oblique recesses allowing the tubes 23 to be connected with an annular chamber 29 surrounding the upper casing 13 of the vessel. . To the annular chamber
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the gas outlet 17 is connected.
Again in the vicinity of the tubes 24, the upper casing 13 of the tank is hollowed out so as to provide a connection of the tubes 24 with the internal space of the tank. The hot useful gas produced in the gas generator thus flows through the tubes 24, as shown by the arrow JQ, from the gas collecting chamber 33 of the vessel, and it is sent down into the tubes 23 through the connecting element 26. From these tubes 23 the gas then reaches, through the annular chamber 29, the end piece 17 and the useful gas pipe connected to said end piece 17, but not shown in the drawing.
To the annular chamber 29 and at various points of its periphery, are connected dust bags 3.1 which are provided at their lower part with a closure 32.
The tubes 24 are at their mouth provided with end pieces 34 in the form of sleeves and are made, preferably, of hard steel, said end pieces making it possible to prevent wear of the mouthpiece by the dust contained in the gas.
CLAIMS.
1. Gas generator comprising a water-cooled tank shell and formed by vertical tubes connected at the top and bottom with annular water chambers, characterized in that the water-cooled tubes are crossed by tubes connected, on the one hand, with the gas collecting chamber of the gas generator and, on the other hand, with the useful gas pipe.