installation<B>à</B> fonctionnement continu pour la carbonisation de la houille et<B>de</B> matières semblables. La présente invention a pour objet un(,, installation<B>à</B> fonctionnement continu pour la carbonisation de la houille et de matières semblables.
Cette installation est destinée spéciale ment<B>à</B> la carbonisation de houille préalable ment cliauffée ou de houille apte<B>à</B> être car bonisée sans traitement préalable et qui ne se dilate pas pendant la carbonisation.
<B>Un</B> appareil approprié pour exécuter le chauffage préalable est décrit dans les bre vets anglais nos 245190, 244837 et 223624 Cet appareil comporte une maçonnerie externe en brique, dans laquelle se trouvent des séries de tubes métalliques disposés en rangées et chauffés par des gaz qui montent et qui des cendent dans des carneaux placés autour -des séries de tubes métalliques.
L'installation selon l'invention comprend des cornues disposées en séries concentriques et alimentées par des moyens de chargement disposés de manière<B>à</B> se mouvoir sur des tra jectoires circulaires. Elle est caractérisée en ce que les moyens de chargement comportent un dispositif rotatif de remplissage pour ame ner automatiquement, successivement dans chaque cornue, une quantité déterminée de matière<B>à</B> carboniser, et -en ce qu'elle com porte des moyens pour décharger la matière carbonisée hors des cornues, ces derniers moyens coopérant automatiquement avec les moyens de chargement de telle manière que la matière carbonisée soit déchargée hors de chaque cornue après la période désirée de carbonisation.
La matière<B>à</B> carboniser peut être fournie d'une- soute ou d'une autre chambre<U>d'emma-</U> gasinage placée au-dessus des cornues et<B>à</B> partir de laquelle elle passe<B>à</B> travers une on plusieurs conduites d'alimentation<B>à</B> une ou plusieurs chambres de mesure présentant des plaques-vannes d'entrée et de -sortie et au moyen desquelles une quantité déterminée de charbon peut être fournie<B>à-</B> chaque cornue. <B>.</B> Une chambre de mesure peut être em ployée pour chaque série de cornues au-dessus de laquelle elle se déplace pour charger cha que cornue successivement, des moyens étant prévus pour actionner la décharge de la cham bre de mesure lorsque cette chambre se trouve au-dessus de l'embouchure de la cornue.
La décharge de chaque cornue s'effectue de préférence par gravité et au moyen d'une porte disposée<B>à</B> la base de la cornue, des moyens étunt prévus pour ouvrir cette porte après la période de temps nécessaire<B>à</B> la car- bouisation, ces moyens fermant la porte avant que la cornue soit rechargée par la chambre <B>de</B> mesure.
Dans une forme d'exécution de l'installa tion, les cornues sont disposées selon des cer- cle,s, et on prévoit de préférence plusieurs sé ries de cornues disposés en cercles concentri ques les uns par rapport aux autres. Les chambres de mesure peuvent être montées dans une ou plusieurs rangées radiales par rapport au contre commun des séries de cor nues, une chambre étant prévue pour chaque série concentrique de cornues.
On a trouvé pratique de les monter sur une plateforme tournante qui constitue<B>le,</B> dessus de la chambre collectrice pour les gaz venant des cornues. La plateforme peut être montée sur des rouleaux disposés autour de sa périphérie et elle peut être entraînée au moyen d'une crémaillère et d'un pignon ac tionné par l'arbre d'entraînement principal. Les plaques-vannes des chambres de mesure sont actionnées par des cames réglées portées par un arbre monté sur la plateforme et qui est entraîné par un pignon venant en prise avec une crémaillère circonférencielle portée par la. maçonnerie en brique.
Les portes de décharge des cornues sont normalement 'main tenues fermées par- une plaque annulaire, la quelle est supportée par des bras en croix montés de façon<B>à</B> pouvoir tourner autour du centre des cornues et pouvant également être actionnés par l'arbre principal d'actionne- ment. Un jour ou espace -vide est ménagé dans l'anneau ou -dans la plaque, de telle sorte que, lorsqu'il vient en correspondance avec une porte, cette dernière est libre de s'ouvrir et de décharger le contenu de la cornue.
<B>Il</B> est clair qu'en réglant la. charge et la décharge des cornues au moyen d'engrenages appropriés, la durée de la carbonisation peut être commandée suivant les différents genres de matières<B>à</B> carboniser. Deux formes d'exé cution et des variantes de l'objet de l'inven tion sont représentées schématiquement au dessin,<B>à</B> titre d'exemple.
La fig. <B>1</B> est une élévation en coupe d'une première forme d'exécution; La fig. 2. est une élévation en coupe du dispositif d'alimentation des cornues,<B>à</B> par tir d'une soute d'emmagasinage; La fig. <B>3</B> est une vue semblable d'une forme modifiée de dispositifs d'alimentation; Les fig. 4 et<B>5</B> sont deux coupes,<B>à</B> angle droit, du dispositif d'alimentation et des chambres de mesure; La fig. <B>6</B> est une vue d'une chambre de mesure présentant un dispositif de commande modifié; La fig. <B>7</B> est un plan montrant les cor nues et la maçonnerie;
La fig. <B>8</B> est un plan d'une variante de l'arrangement des cornues; La fig. <B>9</B> est une élévation en bout du mécanisme d'actionnement d'une vanne pour les chambres de mesure; La fig. <B>10</B> est une coupe<B>à</B> plus grande échelle du dispositif d'entraînement de ce me- cauisme; Les fi-.<B>11,</B> 12 et<B>13</B> sont des vues de<B>dé-</B> tail d'une autre forme d'exécution de ce dis positif d'entraînement; La fig. 14 est une élévation en coupe des extrémités inférieures des cornues montrant le mécanisme de décharge et le refroidisse ment des chambres;
Les fig. <B>15</B> et<B>16</B> sont des vu-es de détail de la. décharge montrant la disposition des portes; La fig. <B>17</B> est une vue par dessous des portes pour les rangées externes de cornues.
Aux fi-.<B>1 à 7</B> du dessin,<B>1</B> est une tour pour une soute 2 au sommet de laquelle la houille au une autre matière première sem blable<B>à</B> traiter est amenée au moyen d'un élévateur indiqué en<B>3.</B> 4 indique d'une fa çon générale les cornues montées dans une maçonnerie<B>5</B> en brique, et<B>6</B> sont des cliam- bres de refroidissement.<B>7</B> sont des déchar- geurs <B>à</B> vannes rotatives.<B>8</B> et<B>81</B> sont des transporteurs pour l'enlèvement du combus tible carbonisé.
Le charbon est fourni<B>à</B> chaque cornue,<B>à</B> partir de la soute 2.
<B>A</B> la fi-.<B>7,</B> les cornues sont constituées par des tubes métalliques<B>9</B> disposés en ran gées concentriques et par paires, en quincon ces les uns par rapport aux autres, les r<B>.</B> au- gées étant séparées par des parois<B>10</B> faisant partie de la maçonnerie<B>5. A</B> la fig. <B>8,</B> les tubes<B>9</B> sont représentés disposés en rangées radiales et concentriques suivant des aligne ments radiaux et répartis dans des chambres séparées par des parois<B>11</B> radiales.
Le mécanisme d'alimentation ou de char gement (voir également les fig. 2<B>à 6</B> et<B>9)</B> consiste en une plateforme tournante 12 sup portant des chambres<B>13</B> de mesure, reliées chacune par une tubulure<B>17 à</B> une conduite, principale 14 dans laquelle de la houille par exemple tombe par gravité d'un orifice de sortie<B>15</B> dont est munie la soute<B>2.</B> Une chambre de mesure est prévue pour chaque rangée concentrique de cornues.
Comme re présenté aux fig. <B>1</B> et 2, les chambres de mesure sont disposées dans une seule rangée radiale, d'un côté de la plateforme <B>12.</B> Les chambres de mesure pourraient aussi être dis posées dans plusieurs rangées radiales oppo sées (deux par exemple), comme représenté, par exemple,<B>à la</B> fig. <B>3.</B>
En référence aux fig. 4,<B>5. 6</B> et<B>9,</B> les chambres de mesure consistent en récipients cylindriques<B>à</B> l'extrémité supérieure des quels débouchent des conduites<B>17</B> secondai res venant d'une conduite 14. Le décharge ment de la chambre a lieu<B>à</B> travers une tuyère<B>18</B> au-dessous du niveau de la plate- forme 12. Des plaques-vannes <B>19</B> et 20 mon- tées de façon<B>à</B> pouvoir pivoter, sont prévues pour commander l'entrée et la sortie clé la chambre et sont disposées de telle sorte qu'il leur est impossible d'être ouvertes en même temps.
Les plaques-vannes <B>19</B> et 20 sont re liées entre elles et sont de préférence dis posées de telle sorte que, lorsque<B>19</B> est ou verte 20 soit fermée et vice-versa, comme re présenté aux fig. <B>6</B> et<B>9</B> par exemple.
Les plaques-vannes <B>19</B> et 20 sont action nées par des bras de levier 21 et 22 reliés ensemble au moyen -d'une bielle<B>23</B> et pour vus, si c'est nécessaire, d'un contrepoids 24 (fig. <B>9). A</B> la fig. <B>6,</B> la bielle de cannexion entre les plaques-vannes, est logée dans un tube 25<B>à</B> l'intérieur de la chambre de mesure. L'engrenage d'actionnement est relié<B>à</B> la plaque-vanne <B>19</B> supérieure par une bielle<B>26,</B> et se trouve<B>à</B> l'extérieur. Cette disposition permet<B>à</B> la chambre d'être placée plus bas.
La bielle<B>26</B> est fixée au levier 21 d'actionne- ment. L'autre extrémité de cette bielle est fixée<B>à</B> un levier coudé <B>27,</B> monté sur une console<B>28</B> disposée sur la plaque tournante.
La plateforme tournante 12 (fig. <B>9</B> et<B>10)</B> porte un arbre<B>à</B> cames<B>29 à</B> l'extrémité ex terne duquel se trouve un pignon<B>30</B> engre nant avec une crémaillère circonférencielle <B>31,</B> montée sur des consoles<B>31'</B> placées au tour de la périphérie de la plateforme. La platefo,
rme 12 est supportée au moyen d'une bride<B>36</B> périphérique s'appuyant sur des rouleaux 34 qui roulent sur un rail<B>35.</B> 33 est un joint hydraulique dans lequel plonge une bride pendante<B>32</B> formée sur<B>la</B> plate- forme. La paroi externe du joint porte le rail<B>35.</B> Une crémaillère<B>37</B> se trouve sur la bride<B>36</B> et permet l'entraînement de la plate- òrme au moyen d'un pignon<B>38</B> d'un arbre <B>39</B> dentraînement. 40 indique le moteur d'en traînement et les engrenages (fig. <B>1)
.</B> L'au tre extrémité de l'arbre d'entraînement porte un pignon 41 (représenté schématiquement<B>à</B> la fig. <B>1) à</B> partir duquel l'entraînement est obtenu pour le mécanisme de décharge dis posé au bas des cornues comme décrit ci- après. Une série de disques-cames 42 sont dis posés sur l'arbre<B>à</B> cames<B>29.</B> Un de ces dis ques est représenté en 42<B>à</B> la fig. <B>9.</B> Un dis que 42 est prévu pour chaque chambre de me-sure,
et sur chaque disque se trouvent des tasseaux 43 présentant des galets destinés ïk venir en prise avec le bras libre du levier coudé<B>27</B> qui actionne ainsi les plaques- vannes des récipients de mesure. Il est clair que la rotation du pignon<B>38</B> entraînera la plateforme par l'intermédiaire de la crémail lère<B>37,</B> l'arbre<B>à</B> cames<B>29</B> étant mis en rota tion par l'engagement du pignon<B>30</B> sur la crémaillère fixe<B>31.</B>
En disposant de façon convenable les tas seaux sur les disques-cames 42 et en choi sissant la vitesse<B>à</B> laquelle l'arbre<B>à</B> cames est entraîné, il est possible de prévoir le chargement des cornues<B>à</B> n'importe quel in tervalle de temps désiré.
Grâce aux joints hydraulique<B>33</B> et au fait que la distance totale entre la soute 2 et la vanne inférieure des chambres de me sure, est pratiquement constamment pleine de petits charbons, un joint très efficace est formé. 44 ce, un orifice de sortie pour les gaz venant des cornues (voir fig. 2 et<B>3).</B>
Aux fig. <B>11,</B> 12 et<B>13,</B> on voit un autre ZD mécanisme pour l'actionnement des vannes des chambres de mesure, destiné<B>à</B> être employé lorsque les cornues sont disposées en rangées radiales.
Les rangées -de cornues sont divi sées, comme représenté<B>à</B> droite de la fig. <B>8,</B> en six secteurs et pour chaque secteur un organe 45 est prévu qui vient en prise avec les dents d'une plaque-came 46 montée sur un bras d'un levier coudé 47 dont l'autre bras est relié par une bielle aux plaques- vannes. Une plaque-came 46 est prévue pour chaque chambre de mesure et présente des dents correspondant en nombre au nombre de tubes devant être chargés dans la section de l'anneau pour laquelle elle travaille.
Au lieu d'être disposée sur des leviers montés sur la plateforme rotative, la came 46 pourrait être disposée autour de la circon férence de la<U>cuve</U> annulaire. Cette came peut être coulée par exemple en douze sections semblables. Ce procédé permet de prévoi,., en cas d'obstruction ou d'avarie, l'interrup tion du dispositif d'alimentation en démon tant une section ou en mettant hors service une des cames.
Les cornues sont disposées comme décrit précédemment-, en rangées concentriques au tour d'un carneau central 49.
Des portes<B>50</B> (fig. 14,<B>là, 16)</B> sont pré vues au-dessous de chaque cornue. Les por tes sont portées par des bras<B>51 à</B> crochet montés sur des gonds<B>52</B> qui peuvent être venus de fonderie sur les pièces d'embou chure,<B>à</B> la base des cornues. Ces portes sont normalement maintenues fermées par des anneaux<B>53</B> portés sur des bras en croix, un de ces bras est représenté en 54 (fig. 14). Des jours<B>55</B> ménagés dans chaque anneau sont de grandeur telle que, lorsqu'ils sont en regard d'une porte, celle-ci est libre de tom ber et, par conséquent de s'ouvrir. Un bec de came<B>56</B> est prévu pour faciliter la ferme ture de la porte.
Des bras en croix sont montés sur des anneaux ou sur des rails supportés sur des rouleaux et entraînés au moyen d'une cré maillère<B>57</B> et d'un pignon<B>58</B> disposés sur un arbre<B>59,</B> lequel est entraîné comme décrit plus haut,<B>à</B> partir du pignon 41 de l'arbre principal d'entraînement. Pour gagner de la place, les portes peuvent être placées en biais, c'est-à-dire que leur ligne d'articulation peut former un certain angle avec une ligne ra diale passant par l'axe central de la cornue elle-même.
La fio% <B>17</B> est une vue correspondant<B>à</B> la <B>c</B> fig. <B>16,</B> mais montrant des doubles portes<B>60</B> utilisables sur des cornues disposées selon la fig. <B>7.</B>
Le combustible carbonisé après être<B>dé-</B> chargé des cornues, tombe dans des chambres <B>6</B> de refroidissement, puis est retiré de ces chambres par une vanne<B>7</B> sur un transpor teur<B>8</B> horizontal et de<B>là</B> au transporteur<B>81</B> de sortie.
Au lieu d'avoir des cornues tubulaires de section circulaire, comme représenté au des- sin, on peut également employer des cornues <B>de</B> section rectangulaire ou elliptique.
L'installation<B>à</B> cornues circulaires repré sentée sur le dessin, peut être chauffée de n'importe quelle manière appropriée, par exemple au moyen de gaz qui montent et qui descendent dans des carneaux placés autour de chaque rangée de réseaux de cornues mé talliques, comme il est indiqué dans le brevet anglais no 244837.
Dans les fig. <B>1, 7</B> -et 14,<B>61</B> indique un carneau externe ménagé dans la maçonnerie en brique, dans lequel des brûleurs (non re présentés) sont prévus. Les gaz chauds ve nant du ou des ca-rneaux externes<B>61</B> passent ensuite par des orifices<B>62</B> (fig. <B>7)</B> au so-m- met de la rangée externe de cornues et, de <B>là,</B> descendent entre les parois<B>10 à</B> chicanes de cette rangée, en tournant sous la paroi pour pénétrer dans la rangée suivante et pour passer directement dans un chemin montant et descendant alternativement conduisant au carneau 49 central communiquant avec la cheminée.
Pour avoir un joint effectif aux extrémi tés inférieure et supérieure des cornues en métal, on peut prévoir des joints en sable.