CH312089A - Procédé perfectionné pour produire une atmosphère chaude, et générateur pour la mise en oeuvre de ce procédé. - Google Patents

Description

Procede perfectionne ponr produire une atmosphere chaude, <B>et</B> generateur pour <B>la</B> mise en Oeuvre de ce procede. La presente Invention se rapporte ä un procede perfectionne pour pyoduire une at- mosphere chaude, notamment une atmosphere chaude respirable, convenant ä 1'alimentation de Brands bätiments, et ä un generateur pour la mise en aeuvre de ce procede.

Il est de pratique courante aujourd'hui d'elever la temperatiire d'air ä im certain degre de chaleur desire, pour Palimentation de bätiments, tels que des groupes de biueaux, en brillant im combustdble Jans un fourneau et transfer%nt la chaleur ainsi generge ä Fair cl'alimentatdon ä Faide d'un echangeur de cha- leur, Fair ainsi ehauffe etant alors envoye dann les bätiments.

Un tel Systeme presente plusieurs d6s-avan- tages. Ainsi, 1e transfert de chaleur dans 1'echan.geur n'est en general pas tont ä Fait efficace; ce serait plus efficace et moins cA- teux de faire passer les produits de combus- tion directement dans les bätiments, mais jus- qu'ä present, an n'a pu 1e faire, car ces pro- cluits etaient. toujours nocifs. Le caractere relativ ement toxique de ces produits de com- bustion provient du fait que 1e combustible briile dann 1e fourneau, Pest imparfaitement. Des lors, au lieu de poiivoir employer lesdits produits de combustion directement comme moyen de chauffage, il faut les faire passer ä travers un gchangeur de chaleur et les envoyer ensuite comme rebut 'a une chominee.

La. presente Invention permet de rendre les produits de combustion d'un Foyer propres ä etre employes comme atmosphere meme, de Sorte que Fechangeur de chaleur usuel et la cheminee deviennent superflus.

Le pröcede selon l'invention est caracte ris6 en .ce que 1'on brüle un combustible avec de Pair, en produisant d'abord ime combus tion Primaire partielle, an brille ensuite avec de fair les produits de la combustion Primaire en prodiüsant une combustion secondaire sen siblement complete en presence d'un cataly seur d'oxy dation, de preference an ajoute encore de Pair aux produits de la combustion secondäire de fa@on ä fommer une atmosphere dune temperature entre des limites pr6d6ter minAes. Quant au generateur pour la mise en cenvre de ce procede, il comprend ime cham. bre de combustion Primaire avec entrges pour fair et 1e combustible et, faisant siüte ä cette chambre de eombustion Primaire et en com munication .avec eile, une chambre de com bustion secondaire avec entree drair et conte nant un catalyseur d'oxydation, ainsi que, en av al du catalyseur, une sortie pour les gaz produits.

La fonction du catalyseur d'oxydation est de favoriser la combustion secondaire,'de telle Sorte que les produits quittant 1e generateur soient eomplUement brüles, et en outre, soient propres ä etre respires. De pref4rence, il est prevu ime troisieine entree d'air dann 1e generateiir, entre 1e cata- lyseur et la sortie du generateur, par laquelle de Pair atmospherique peut etre ajoute de fa- @on contrölable aux produits de eombustion relativement chauds, de fa@on ä former une atmosphere finale ayant tonte temperature desiree.

0n deerira maintenant une forme d'exe- eution preferee du generateur pour la mise en aeuvre du proced#- selon Finvention, en reference au dessin schematique annexe, dans lequel: Fig. 1 est une vue en section axiale du generateur, et fig. 2 est ime section par la ligne II-II de fig.1.

Le generateur represente est indique, de fa@on generale, par 10 et comprend une cham- bre de combustion primaire eylindrique 11, ayant une entree pour 1e combustible saus forme d'un brüleur contröle par une valve 13, dopt Fouverture est contrölable par un sole- noide 14. Autour du briileur 12 se trouve une ouverture 15 d'entree de Fair; 1'arrivee de celle-ei est contrölee par im registre 16, de telle manAre que 1a. combustion primaire dann la chambre 11 ne se fasse qu'incompletement. L'extremite de sortie de la chambre priinaire 11 est formee d'un manchon ou goulot de sec- tion transversale allant progressivement en decroissant, de Sorte que les produits de eom- bustion. primaire passent au travers, en pro- duisant un effet de trampe. L'air secondaire arrive autour de ce manchon par une ouver- ture 18; il est regle par un rejstre 19; de la Sorte, les produits de la combustion primaire sont soumis ä ime combustion secondaire dans une chambre secöndaire 20, disposee du cöte de sortie dudit manchon 17. En vue d'assurer que la combustion seeondaire soit complete, an a dispos4 dans la chambre 20 une Batterie de eatalyseurs d'oxydation 21, qui favorisent la combustion dans cette ehambre d'oxydation secondäire, de Sorte que des produits nocifs qui pourraient saus cela rester dann les gaz sortant de la chambre secondaire, sont eom- pletement oxydes et rendus inoffensifs pour la respiration. Par exemple, du monoxyde de carbone, qui pourrait rester dann les produits de la combustion secondaire, est, gräee aux catalyseurs d'oxydation, completement oxyde en dioxyde de carbone.

L'extremite de sortie de la chambre d'oxy- dation secondaire est aussl formee dun man- chon ou goulot 22 de section transversale allant en decroissant progressivement, de Sorte que les produits de la combustion secondaire passent au- travers en produisant aussi un effet de trampe. Autour du manchon 22 est disposee une tuyere de sortie 23, dans laquelle RTI ID="0002.0273" WI="14" HE="4" LX="1126" LY="807"> dAbouche un troisieme conduit d'arrivee d'air 24, contr814 par iui registre 25. De Pair atmospherique relativement froid est amene de fagon contrölable pour etre melange aux produits finals de combustion, lesquels etant tres chauds, doivent etre refroidis avant d'etre aptes ä etre utilises pour des buts tels que Pair de conditiönnement de bätiments.

L'air est fourni saus pression pour les trois arrivees d'air 15, 18 et 24, par im venti- lateur 26 envoyant Pair dann un distributelir 27, et actionne par un moteur electrique 28. Celiü-ei est alimente en courant dune source 29 ä travers un commutateur ä main 30. L'un des Pils d'amende du eourant au moteur eom- prend un interrupteur de circuit 31, eom- inande par un solenoide 32. Lorsque 1e foyer est mis en action, ie commutateur 30 et 1'interrupteur 31 sont tous deux fermes, de Sorte que 1e moteur 28 fonctionne. Quand 1e g4nerateur a atteint 1e point de pleine marehe, 1'energie cinetique des ga.z produits sortant par la tuyere 23 peut etre utilisee pour action- ner un generateur de courant 33 place dans 1e retrecissement de sortie de la tuyere 23. Le courant fourni par ce generateur est alors envoye au moteur 28, par les conduits A et B, en agissant Sur 1e commutateur 30 pour aetionner 1e ventilateur 26, en remplacement de la source de eourant 29.

Dans Pappareil repr6sente, il est prevu un dispositif de seeurite ä Paide duquel 1a. fourniture de combustible et/ou d'air au gen6- rateur est automatiquement arretee si pour une raison qüelconque il reste des substances nuisibles dans les produits finals de com bustion.

La proportion de ces substances délétères est fonction de la différence entre les tempé ratures régnant de part et d'autre du cata lyseur 21 dans la chambre de combustion secondaire. Cette différence est mesurée à l'aide d'une paire de thermocouples 34 et 35, les courants développés dans ceux-ci étant appliqués à un galvanomètre différentiel 36 d'un genre connu, ayant deux cadres mobiles et un. secteur oscillant 37, qui est déplacé angul.airement d'une quantité et dans un sens déterminés par la grandeur et le sens de la différence 'entre les deux courants appliqués au galvanomètre. Un palpeur 38, appuyant contre le bord incurvé du secteur 37, est monté sur un pivot fixe 39 et porte une extension vers l'arrière 40 poussée de faon permanente vers le haut par un ressort 41, de manière que la paire de contacts 42 et 43 sont maintenus normalement séparés. Ces contacts sont en circuit avec le solénoïde 32. En 44 est une came qui tourne à. une vitesse uni forme, commandée par exemple par un mé canisme contrôlé par une pendule. La dispo sition est telle que, si la différence des tem pératures mesurées par les thermocouples reste entre des limites prédéterminées, le sec teur 37 reste en contact avec le tâteur 38, et dans ces conditions, quand la portion de plus grand diamètre de la came 44 presse contre le tâteur, les contacts 42 et 43 restent séparés parce que l'extrémité gauche du tâteur ne peut s'élever; mais si le secteur 37 se déplace dans un sens ou dans l'autre hors de contact avec le tâteur 38, chaque fois que la came tourne, elle soulève l'extrémité gauche du tâ- teur 38, et abaisse son extrémité de droite 40, à l'encontre de l'action du ressort 41, de sorte que le contact 42, 43 est fermé; le solénoïde 32 reçoit alors du courant, l'interrupteur 31 est ouvert, et le moteur 28 est privé de cou rant, de sorte que le ventilateur est arrêté. En même temps le solénoïde 14 est excité et feigne la valve d'alimentation en combustible 13.

Le combustible fourni au générateur peut être un hydrocarbure liquide, Le catalyseur d'oxydation peut être de tout genre connu ou convenable, par exemple du genre décrit au brevet français N 1018100, et dans ce cas la matière catalytique peut consister en une substance finement divisée choisie parmi les suivantes: platine, ruthé nium, palladium, argent,` cuivre, argent- chrome, cuivre-chrome, nickel et cobalt, ou un mélange de ces substances. Cette matière finement divisée est déposée sur une subs tance de base choisie entre les suivantes: oxyde d'aluminium, oxyde de magnésium, oxyde de béryllium, et oxyde de thorium, ou des mé langes de ces substances. Cette substance de base est portée par un support de porcelaine.

Le poids de la substance catalysante est d'environ 5 % de celui de la substance de base, et le poids de la base elle-même est très faible comparé à celui du support.

On constatera que le procédé et l'appareil décrits présentent plusieurs avantages sur les systèmes connus. Par exemple, la combustion est poussée jusqu'à achèvement complet, de sorte que son efficacité est aussi élevée que possible, tandis que le catalyseur non seule ment assure cette combustion complète, mais encore contribue à éliminer toute substance délétère des produits de combustion. En outre, l'énergie cinétique des produits de combustion est utilisée pour la fourniture d'air sous pression au générateur, et, d'autre part, grâce à l'introduction d'air en aval du catalyseur, le volume et la température de l'atmosphère produite peuvent être amenés à toute valeur voulue. L'appareil est mis auto matiquement hors d'action si les produits de combustion, pour une raison quelconque, de viennent impropres à leur but. L'emploi d'échangeurs de chaleur et de cheminées est évité, de sorte que tout le système est à la fois efficace et économique.

Claims (2)

1. REVENDICATION I: Procédé pour la. production d'une atmo sphère chaude, notamment d'une atmosphère chaude respirable, caractérisé en ce que l'on brûle un combustible avec de l'air en produi sant d'abord une combustion primaire par- tiëlle,. on brtde ensuite avec de l'air les Pro- cluits de la combustion première, en produi sant une combustion secondaire sensiblement complète, en présence d'un catalyseur d'oxy dation. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, dans lequel on ajoute -de l'air aux produits de la combustion secondaire, pour en abaisser la température.
2. 2. Procédé selon la revendication I et la soïus-revendication 1, dans lequel l'énergie cinétique des produits de la combustion com plète est utilisée pour réaliser l'amenée sous pression de l'une au moins des fournitures d'air mentionnées. REVENDICATION' II Générateur pour 1a mise en #uvre du pro cédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comprend une cha=mbre de éombustitin primaire avec entrées pour-l'air et-le combus tible, et, faisant suite à cette chambre de coin= bastion primaire et en communication avec elle, une chambre de combustion secondaire avec entrée d'air, et contenant un catalyseur d'oxydation, ainsi que, en aval dit catalyseur, une sortie pour les gaz produits. SOUS-REVENDICATIONS: 3. Générateur selon la revendication II, caractérisé par une entrée d'air entre le cata lyseur et la sortie pour les gaz produits. .1. Générateur selon la revendication II, dans lequel la chambre de combustion pri maire comporte un goulot de section. trans"ver- sale réduite, par lequel elle communique avec <B>là</B> chambre de combustion secondaire, l'ar rivée de l'air dans cette dernière chambre 'se faisant autour de ce goulot. . Générateur selon la revendication II, clans lequel l'extrémité de sortie de la cham bre de combiistiori secondaire est en forme de goulot de section transversale réduite, une entrée d'air entourant ledit goulot. 6. Générateur selon la revendication Ir; comprenant -une valve disposée sur le conduit d'arrivée du combustible à la chambre de: combustion primaire, un dispositif pour me surer la différence de température entre les points d'entrée et de sortie du courant gazeux à travers le catalyseur, et des moyens pour actionner la valve à partir du dispositif de mesure dos températures de telle manière que la valve soit fermée lorsque la. différence des températures s'écarte d'un champ compris entre des limites prédéterminées. 7, Générateur selon la. revendication II et la sous-revendication 6, comprenant un venti lateur actionné électriquement pour fournir de l'air sous pression à l'une au moins des entrées d'air dans le générateur, une. source de courant électrique pour l'actionnement du ventilateur, un interrupteur de circuit sur un conduit entre la source et le ventilateur, et des moyens pour actionner cet interrupteur à partir du dispositif de mesure, des tempéra tures :de telle faon que le circuit soit ouvert quand la différence des températures s'écarte du champ compris entre des limites prédéter minées: 8. Générateur selon la revendication II, comprenant un générateur de courant élec trique disposé dans le générateur en une po sition où il peut être actionné par l'énergie cinétique des gaz produits, un ventilateur pour fournir l'air sous pression aux entrées d'air dans le générateur, et des moyens pour produire l'actionne-ment. du ventilateur avec le courant provenant de ce générateur de courant. 9. Générateur selon la revendication II et la -sou- s-revendication 6, dans lequel le dispo sitif- de mesure <B>dé</B> températures comprend une paire de thermocouples disposés respec- tivement en amont et en aval du catalyseur, la différence des courants engendrés dans ceux-ci étant utilisée pour contrôler la. valve commandant l'entrée du combustible et le cir cuit d'un ventilateur. 10. Générateur selon la revendïcation II et -tel que représenté au dessin annexé.