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"PROCEDE ET APPAREIL POUR LA PRODUCTION DE GAZ DE
GAZOGENE. "
L'invention est relative à des perfectionnements apportés à la production d'un combustible gazeux et plus par- tioulièrement à la production de gaz de gazogène à l'aide de combustible liquide.
Les avantages de combustibles gazeux pour des usages domestiques et industriels ont êté reconnus depuis long,- temps et ont été utilisas à un gran4 degré dans les fours de chauffage industriels. Les combustibles gazeux peuvent être divisas en quatre classes; le gaz naturel, le gaz de gazogène, la gaz à l'eau et le gaz de houille. Le gaz naturel et le gaz de houille ont été employas depuis longtemps pour 1 éclairage et.le chauffage domestiques.tandis que le gaz de gazogène et le gaz à l'eau ont rarement été utilisés dans ces buts.
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L'invention a pour objet un procédé et des moyens pour la pro- duction et l'utilisation d'un combustible gazeux du genre du gaz de gazogène en combinaison avec un système de chauffage- domestique qui peut également être utilisé pour des usages industriels. Il a été constata que le gaz de gazogène est un combustible très bon marché et très précieux pour des fours destinés au traitement thermique des métaux et donne une cha- leur très uniforme. Le gaz de gazogène peut élever la tempé- rature d'un four au degré voulu plus rapidement que n'importe quel autre genre de combustible.
Le gaz de gazogène a été obtenu jusqu'ici en en- voyant de l'air à travers une couche de charbon ou de coke incandescent dans des fours spécialement construits appelés "gazogènes". Ces gazogènes consistent généralement en une ca- pacité enclose par une matière réfraotaire et contenant un combustible solide, tel que le charbon, le coke ou le bois à une température élevée, à travers lequel on fait passer de l'air et de la vapeur. La réaction entre l'air et la vapeur et le combustible, ce dernier consistant en majeure partie en carbone, détermine la formation d'hydrogène et d'oxyde de carbone. Ces deux gaz combustibles mélangés avec l'azote iner- te introduit par l'air forment le gaz connu sous le nom de Il gaz de gazogène".
L'invention a principalement pour but d'utiliser un combustible liquide, tel que le dérivé le plus lourd du pétrole, à la place des combustibles solides employés jus- qu'ici dans la production de gaz de gazogène. Le procédé et l'appareil perfectionnés consistant à chauffer jusqu'à l'in- candescence des parcelles de matière réfractaire contenues dans un récipient clos revêtu de matière réfractaire et à faire passer à travers ces parcelles incandescentes du combustible liquide à l'état pulvérisé ou vapooisé;
ce combustible, en pas-
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sant à travers les dites parcelles incandescentes, se trouve divisé en principe de la même manière que dans un gazogène et la carbone et autres constituants du combustible liquide se trouvent recombinée à partir de leur état de combinaison physique et chimique primitif, fournissant ainsi un gaz qui, lorsqu'il est mélangé avec de liair, produit approximativement le même effet que la gaz de gazogène indiqué ci-dessus.
On peut également ajouter de la vapeur au combustible liquida pulvérisé passant à travers les parcelles Incandescentes de matière ré'- fraotaire en admettant un pâtit courant de vapeur dans le ré- cipient clos après que les dites parcelles ont été portées à l'incandescence.
Bien que les formes de réalisation préférées de l'invention soient représentées dans la dessin annexé, il est entendu que des changements de détail peuvent y être. apportés sans sortir pour cela du cadre de l'invention.
Dans le dessin,
La fig. 1 est une vue de coté d'une forme de réa- lisation préférée de l'invention, appliquée à un système de chauffage domestique. certaines parties étant arrachées et la circuit électrique étant représenté par un sahma.
La fig. 2 est une vue en coupe verticale centrale faite par le gazogène représenté fig. 1.
La fige 3 est une vue de coté d'une autre forme de réalisation de l'invention, les circuits électriques étant représentés par un schéma,,
La fig. 3a est une vue en coupe verticale centrale, à plus grande échelle, avec des parties arrachées montrant une position de l'appareil de contrôle électrique utilisé dans la . fig. 3.
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Le. fig. 3b est une vue analogue montrant une sutre position de 1'appareil de contrôle représenté fige 3a.
La fig. 4 est une vue de coté d'une autre forme de réalisation de l'invention, montrant par un schéma les conducteurs des circuits électriques.
La fig 5 est une vue en coupe verticale centrale faite par le gazogène représente fig 4.
La fige 6 est une vue de coté d'une autre forme de réalisation de l'invention, le circuit électrique étant repré- sente par un schéma.
La fige 7 est une vue en coupe verticale centrale faite par le gazogène représente fige 6, le ventilateur étant montré en vue de coté.
La fig. 8 est une vue de côté d'une autre forme de réalisation de l'invention, les circuits électriques étant montrés par un schéma.
La fig. 9 est une vtze en coupe verticale oentrale, faite par la gazogène représenté fig. 8, la ventilateur étant montré en vue de coté.
La fige 9a est une vue détaillée, à plus grande échelle, avec des parties arrachées, montrant une disposition de l'appareil de contrôle électrique employé dans la fig. 9.
La fige 9b est une vue analogue d'une autre posi- tion de l'appareil de contrôle utilisé dans la fige 9.
La fig. 10 est une vue de côté d'une autre forme de réalisation de l'invention, les circuits électriques étant montrés par un schéma,
La fig. 10 est une vue en coupe verticale centrale faite par le gazogène représenté fig. 10, le ventilateur étant montré en vue de côté.
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Une forme de réalisation préférée de ltinvention est représentée figs, 1 et 2. Cette forme de réalisation montre Inapplication de l'invention à un type de four de chauffage domestique. Bien que cette forme de réalisation, ainsi, que d'autres, soient représentées appliquées à un four de chauffage domestique. il est entendu que l'invention peut âtre utilisée en combinaison avec des fours de chauffage industriels sans sar- tir pour cela du cadre de ltinvention.
Comme représenté fig, 1, un moteur électrique 1 est relié par un thermostat 2 à la ligne d'une source d'élec- tricité. L'arbre de commande de ce moteur actionne une pompe de pulvérisation et une pompe masureuse du type que lt on trouve dans le commerce.
Du combustible liquide est amené d'un rêser. voir ou autre source (non représente) par un tuyau 3, pourvu d'un robinet, à la pompe mesureuse qui. pendant le fonctionne- ment du moteur, fournit à une vitesse constante le combustible liquide à la pompe de pulvérisati on. Une quantité prédéterminés d'eau est amende, par pesanteur, par un tuyau 4, d'un réservoir disposé au-dessus du moteur à la pompe de pulvérisation où elle est mélangée avec de l'air et du combustible liquide à l'état pulvérisa. -
Une chambre 5 productive de gaz est représentée fig. l entre le moteur et le four de chauffage domestique.
Oette chambre 5, comme reprsent fig. 2. comprend une enve- loppe métallique garnie intérieurement de matière réfractaire.
Il est préférable de construire le fond de cette enveloppe et; de cette garniture intérieure sous la forme d'un cône renvetsé avec un robinet d'évacuation à son sommet. A l'intérieur de ltenveloppe et de la matière réfractaire des morceaux de ma- tière réfractaire 6 de formes irrégulières sont supportés pan
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les parois en pente du fond conique.
Au oentre et sur le dessus de la chambre 5 productrice de gaz est supporté un conduit à gaz
7 qui supporte intérieurement et oentralement à l'intérieur de la chambre 5, un conduit 8 pour le passage d'un mélange d'air et de combustible liquide; ce conduit 8 se termine de préférence par une extrémité de plus grand diamètre adjacente à la surface supérieure des parcelles ou morceaux de matière réfractaire.
L'extrémité supérieure du conduit 8 comporte une chambre d'ad- mission 9 disposée angalairement et débouchant dans l'atmosphè- re. Le conduit 8 renferme un tuyau concentrique 10 s'étendant à travers le centre de la pièce de fermeture supérieure et commu- niquant avec la pompe de pulvérisation, ce tuyau 10 se termi- nant par une tuyère qui se trouve approximativement à la hauteur du dessus de la chambre productrice de gaz.
Un dispositif d'al- lumage électrique 11 est disposé de préférence sur le coté du conduit 8, en regard de la chambre 9 débouchant dans lratmos- l'hère, ce dispositif d'allumage pouvant être de tout type dé- siré à la condition qu'il produise une étincelle à l'intérienr du conduit. Près du dispositif d'allumage est prévue une ouver- ture pour une veilleuse, cette ouverture étant en communication, par un tuyau 12 contrôlé par un robinet, avec une source d'ali- mentation indépendante de gaz, telle qu'une conduite à gaz d'éclairage.
Une ouverture est ménagée sur le coté du conduit à gaz 7 pour recevoir un conduit 13 destiné à amener le gaz à un brûleur 14 qui. comme représenté fig, 1, est de préférence dispose centralement sois les barreaux de grille dans le four de chauffage domestique 15 représenté. Des morceaux de matière réfractaire de forme irrëgulière et ayant approximative ment la -grosseur du combustible solide habituellement employé dans des
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appareils de ohauffage de ce type, sont placés sur le coté su- périeur des barreaux de grille de 1 appareil de chauffage de la marne manière que du combustible solide.
Lorsque la moteur électrique est excita par le courant électrique, la pompe de pulvérisation et la pompe me- sureuse seront actionnées pour distribuer du combustible liqui- de à l'état pulvérisa avec lequel sont mélangées des goutte- lettes d'eau par le tuyau 10 conduisant à l'atmosphère à partir de la pompe de pulvérisation jusque la tuyère située à l'inté- rieur du conduit 8 et ce combustible sera distribué par la dite tuyère sous pression et sous la forme d'une fine pluie.
La veilleuse ayant été allumée en même temps que le moteur est excité, ce mélange pulvérisé montant dans le conduit du mélange 8 sera alluma et la flamme descendra à travers le conduit 8, attirant avec elle de l'air à travers la chambre d'admission débouchant dans l'atmosphère, de sorte que le mélange enflammé et l'air descendront et seront décharges sur les morceaux de matière réfractaire 6 supportes sur le fond de la chambre pro- ductrice de gaz.
Ces morceaux seront rapidement chauffés et de- viendront incandescents et, s'ils ont une forme irrégulière, le mélange de combustible liquide et.l'air passeront à travers les interstices de ces morceaux et seront déviés vers le haut contre la garniture en matière réfractaire de la chambre productrice de gaz ; de là, ils passeront dans le conduit 7 et dans le conduit 13 jusqu'au brûleur où le gaz se mélangera avec l'air environ- nant, montera à travers les morceaux de matière réfractaire smp- portés par les barreaux de la grille et, lorsqu'il sera allumé, brûlera de la même manière que du gaz de gazogène.
Il est préférable que certains dispositifs de oon- trôle électriques soient employés dans le fonctionnement de cet
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appareil, particulièrement lorsqu'il fait partie du système de ohauffage d'une habitation. Comme représente fig.
1, le moteur est relié en circuit, par un thermostat placé dans une cham- bre avec la source de courant électrique, un thermostat de ce genre peut être régler pour fermer le circuit lorsque la tempé- rature de la pièce ou ohambre dans laquelle il est place des- cend jusqu'à un certain degré et, lorsque la température de cette chambre augmente jusqu'à, un oertain degré, le thermostat agit pour couper le circuit allant au moteur.Il est également préférable d'intercaler dans le circuit, entre le thermostat et le moteur, un dispositif d'allumage et une valve contrôlée et actionnée électriquement et disposée dans le tuyau partant de la veilleuse pour aboutir à la source d'alimentation indé- pendante de gaz.
Comme représente fig, 1, le thermostat 2 est monté en série avec le moteur 1 et un dispositif de contrôle est connecte en parallèle au circuit, entre le conducteur allant du thermostat au moteur et le conducteur de retour allant du moteur à la ligne, ce dispositif de contrôle servant à allumer la veilleuse lors de la fermeture initiale du circuit du moteur et servant ensuite à mettre le dispositif d'allumage hors cir- cuit après qu'un temps suffisant s'est écoupé pour l'allumage du mélange débouchant de la tuyère présentée par l'extrémité du tuyau 10.
Ce dispositif de contrôle comprend également des moyens pour régler la quantitë dair entrant par la chambre d'admission d'air 9 et comporte un registre pivote 16 monte oentralement à l'intérieur de la chambre 9 et maintenu norma- lement dans la position ouverte, représentée en lignes ponc- tuées fig. 2, par une tige de commande 17, pressée par un res- sort s'étendant vers le bas à. travers un logement sur le côté
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inférieur de la chambra d'admission 9 et entrant à son extré- mité inférieure dans une chambre thermique 18 s'étendant à l'intérieur de la cbre productrice de gaz;
l'extrêmité infé- rieure de la tige 17 stengage avec le côtê supérieur d'une bande 19 faite en deux métaux et fixée à une extrémité à l'ex- trémité intérieure de la chambre 18. Le bras 20 de commando du registre est relié à pivot à la tige de commande 17, il s'étend au-delà du registre et est en contact avec un interrupteur de contrôle constitue par un tube à mercure comportant .deux bornes et dispose de façon que lorsque le registre est ouvert, le tube s'incline de manière que le mercure ferme le circuit entre les deux bornes. Une de cës bornes est en circuit avec le conducteur allant du moteur à la ligne et l'autre borne est en circuit avec le conducteur allant du thermostat au moteur.
Dans ce circuit shunt, entre le thermostat et le dispositif de contrôle à in- terrupteur constitué par un tube à mercure, est intercalée une bobine d'indnotion 22; une borne du circuit secondaire de cette bobine est connectée au dispositif d'allumage 11 (représenté ioi sous la forme d'une bougie d'allumage) et l'autre borne est' reliée à une partie quelconque, de l'appareil (dans le cas re- présenté au tuyau 10). Une soupape 23 actionnée par un solénoïde et montée dans le tuyau à gaz 12 est également intercalée dans le circuit entre le thermostat et le dispositif de contrôle à interrupteur.
On voit donc que lorsque. le dispositif est dans la position inaotive; le dispositif de contrôle à interrupteur met la bobine 22 et la soupape 23 encircuit entre le thermestat et le conducteur de retour allant du moteur à la ligne, mais le circuit est ooupê par le thermostat. Lorsque la température oblige le thermostat à. mettre la moteur en .circuit, la bobine, aotionner le dispositif d'allumage et en méme @emps la soupape 23 est excilée pour 22 est excitée pour/permettre l'arrivée de gaz à la veilleuse
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et le fonotionnement du moteur fait déboucher le mélange pul- vérisé par la tuyère présentée par l'extrémité du tuyan 10.
Le mélange pulvérise monte dans le conduit à air et à combusti- ble 8 jusque oe qu'il soit enflammé par la veilleuse et ensuite la pression de la tuyère oblige la flamme à descendre et à venir frapper sur les morceaux de matière réfractaire 6 disposés au fond de la ohambre productrice de gaz. De l'air sera attiré à travers la chambre d'admission 9 en quantités suffisantes ponr se mélanger avec le mélange débouchant de la tuyère et déter- miner une combustion ayant une intensité suffisante pour porter à l'incandescence les moroeaux de matière réfractaire.
A mesure que la température augmente à l'intérieur de la chambre 5 pro- ductrice de gaz, la chaleur sera transmise à la chambre 18, for- çant la bande bi-métallique 19 à se dilater et, par suite de la nature de sa construction, obligeant l'extrémité extérieure li- bre à descendre, ce qui permet à la tige de commande 17, en en- gagement avec cette extrémité, de descendre également àt d'ac- tionner le registre pour fermer partiellement la chambre d'ad- mission 9, diminuant ainsi larrivée d'air dans le conduit 8 et en même temps inclinant l'interrupteur constitué par un tube à meroure pour couper le circuit.
Ce fonctionnement de l'in- terrupteur de centrale coupe le circuit passant par la bobine d'induction et la soupape- 23, faisant ainsi cesser l'arrivée de du gaz à la veilleuse, arrêtant le fonctionnements-dispositif d'al- lumage et, par la position du registre.
augmentant en même temps la richesse du mélange frappant sur les moroeaux de matière ré- ayant fraotaire 67 Ces moroeaux été portés à l'incandescence agiront sur le mélange riche de combustible liquide pulvérisé, de vapeur et dtair passant à travers les interstices de ces
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morceaux pour diviser le combustible liquide, de sorte que ex le gaz fixe résultant dans le conduit à gaz 7 sera approximati- vement de la même nature que du gaz de gazogène obtenu dans un gazogène industriel ordinaire.
La fige 3 représente une forme de réalisation de l'invention appliquée au fonctionnement d'un moteur à gaz et dans laquelle les organes de commando et les circuits éleo- triques sont analogues à eaux représentés et décrits en réfé- renae aux figs. 1 et 2, sauf que le cenduit à gaz 13 au lieu d'aboutir à un 'brûleur 14, aboutit à un carburateur 24 d'un moteur à gaz 25. Les fige* 3a et 3b représentant la position du registre et de l'interrupteur de contrôle constitua par un tube à mercure lorsque le moteur à gaz fonctionne et est arrêté, respectivement.
Les figs. 4 et 5 représentent une variante de ce dispositif, dans laquelle les organes analogaes à ceux repré- sentés fige. 1 et 2 sont désignés par des nombres de référence correspondants. Dans cette variante, le moteur électrique est monté sur le côté supérieur du conduit 8 pour le mélange d'air et de combustible, avec son arbre en alignement avec le centre de ce conduit et le centre de la chambre 5 productrice de gaz.
Entre le dessus de la chambre 5 et le conduit 8 est interposée une enveloppe concentrique 106 sur laquelle est monté un venti- lateur rotatif 27, dont le rotor est monté sur l'arbre du moteur et actionné par cet arbre. Le dit arbre se termine par un man- chon conique 28 entrant dans la partie supérieure de la chambre 5 et fixé par un croisillon à l'extrémité inférieure de ltarbre du moteur.
Un tuyau à combustible liquide 3 partant d'un ré..
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servoir ou autre source d'alimentation de combustible liquide, entre au-dessous du ventilateur rotatif 27 et déboucha dans l'extrémité supérieure ouverte.±, du manchon conique 28 et contre la paroi intérieure de ce manchon, ce tuyau 3 est pourvu d'une à soupape, à l'extérieur de l'enveloppe 26,/1'aide de laquelle la quantité prédéterminée de combustible liquide est distribuée à une vitesse prédéterminée à l'intérieur du manchon 28.
Un tuyau analogue 4 est disposé d'une manière semblable et part d'une source d'alimentation d'eau, de sorte qutune quantité pré- d'eau peut être distribuée à une vitesse prédéterminée déterminée, d'une manière analogue, dans le manchon conique 28.
Il est préyu un tuyau à gaz 12 pour une veilleuse, ce tuyau en- trant dans. la chambre productrice de gaz, au-dessus de l'ex- trémité inférieure du manchon conique; ce tuyau 12 est relié à une source d'alimentation indépendante de gaz et est contrôlé par une soupape disposée dans le tuyau qui y conduit. Un dispo- sitif d'allumage, affectant la forme d'une bougie d'allumage 11, est également prévu pour produire une étincelle à ltinté.- rieur de la chambre productrice de gaz, à proximité de la veil- leuse. La chambre d'admission d'air 9 est pourvue dtun registre 9a, actionné à la main, pour/contrôler la quantité d'ir entrant dans la dite chambre.
Le ventilateur présente sur son côté supérieur un orifice d'admission à travers lequel l'air passant au-dalà du registre est attiré dans le ventilateur, cet air étant évacué par un tuyau 29 qui descend sur l'extérieur de la chambre 5 productrice de gaz. Le fond de cette chambre 5 comporte un tuyau d'évacuation central 30 et l'intérieur de la chambre est rempli de/petits morceaux de matière réfractaire 6 qui sont supportés sur un siège 31 au-dessus de l'ouverture du . à gaz fixe et le tuyau d'évacuation tuyau d'évacuation.
Ce tuyau d'évacuation se raccorde au conduit d'air 29 partant du ventilateur entre concentriquement dans ?
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conduit 13 et se termine à une courte distance au..delà de il ou,* verture formée dans la chambre productrice de gaz; Comme repré- sente fig. 4, le moteur est mis en circuit par la manoeuvre d'un commutateur à couteau S. Le dispositif d'allumage est relié en circuit avec un pôle d'une bobine d'induction 22, dont l'autre pôle est connecta à une partie métallique quelconque de l'appareil.
Le circuit primaire de la bobine d'induction est mis en circuit avec la source d'électricité par la manoeuvre d'un oommutateur à couteau S. les sources d'alimentation de gaz, de liquide combustible et deau sont réglées par des robinets manoeuvrés à la main, comme représentée La quantité d'air ren- trant dans la chambre d'admission d'air est également réglée par le registre actionna à la. main.
Dans le fonotionnement, la bobine d'induction est d'abord mise en oirouit et la soupape ou robinet de la source d'alimentation indépendante de gaz est ouvert, de sorte que la veilleuse est allumée- par la bougie d'allumage et s'il n'y a pas un tirage naturel suffisant à par- tir de la chambre productrice de gaz et à travers le conduit à gaz fixe 13 pour que la flamme de la veilleuse chauffe les morceaux de matière réfractaire disposes au fond de la chambre productrice de gaz, le moteur est également mis en circuit, de sorte que le ventilateur est actionné pour admettre, dans ce but,, une quantité suffisante d'air dans la chambre de combus- tion et provoquer un tirage dans le conduit à gaz fixe 13.
Les robinets à combustible liquide et à eau sont alors actionnés à la main pour amener du combustible liquide et de l'eau sur les surfaces intérieures du manchon conique qui reçoit.un rapide mouvement de rotation du moteur Ce mouvement du manchon imprime - un mouvement centrifuge aux liquides les attirant vars la bas,
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de sorte que lorsque les liquides atteignent le fond du manchon: ils sont projetés extérieurement contre les parois latérales de la ohambre productrice de gaz, à l'étatxx pulvérisé.
Le re- gistre disposé dans la chambre d'admission d'air 9 est réglé de faqon que les morceaux de matière réfractaire se trouvant au fond de la chambre productrice de gaz soient portés à l'in- candescence, et on fait passer le combustible et l'eau pulvéri- ses à travers les interstices de ces morceaux de matière ré- fraotaire, de manière qu'un gaz fixe, analogue à celui débou- chant d'un gazogène industriel, passe dans le conduit à gaz fixe
13.
Lorsqu'on a assuré de cette manière la marche de la chambre productrice de gaz, le fonctionnement de la bobine din@@@- duction est interrompu et le robinet monté dans le tuyau d'ali- mentation de gaz est fermée Les robinets montés dans -les tuyaux à combustible et à eazx et le registre disposé dans la chambre d'admission d'air sont réglés à la main pour admettre les quan- tit és voulues de combustible, d'eau et d'air afin de produire le gaz fixe désiré entrant.dans le conduit à gaz fixe 13.
Les fige* 6 et 7 représentant une variante d'appa- reil dont le fonctionnement est quelque peu analogue à celui décrit en référence aux fige* 4 et 5. Dans cette variante, un ventilateur actionné par le moteur est monté dans une enveloppe
26 supportée sur un coté de la chambre 5 productrice de gaz, disposée pour distribuer de l'air sous pression dans la chambre d'admission 9 qui est pourvue d'un registre 9a actionné à la main. Dans la dite variante, 1$manchon conique 28 est monté sur un arbre 32 s'étendant vers le haut à travers le conduit à air 8 et monté, pour tourner centralement par rapport à ce dernier, dans des paliers 33 fixés dans une enveloppe 34 disposée
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concentriquement en-dessus du conduit 8.
Dans le passage antre le conduit 8 et l'enveloppe 5, plusieurs aubes 35 sont fixées sur l'arbre 32, de faqon que de l'air sous pression venant du ventilateur et s'engageant avec oes aubes, imprimera un mouvement de rotation à l'arbre 32. Du combustible liquide et de l'eau sont admis à travers des tuyaux 3 et 4, respective- ment, de la même manière que dans la forme de construction dé- crite en référence aux fige* 4 et 5. Il est prévu un dispositif d'allumage affectant la forme d'une bougie d'allumage 11, ainsi qu'un siège 31 supportant les morceaux de matière réfractire 6 au-dessus du tuyau d'évacuation 30 débouchant dans le conduit à gaz fixe 13, comme décrit ci-dessus.
Dans cette variante, la veilleuse alimentée par une source de gaz indépendante est supprimée et le combustible liquide pulvérise est enflammé par l'étincelle du dispositif d*allumage 11.
Dans la dite variante, il est préférable d'inter- oaler un rhéostat R ou dispositif de démarrage dans le circuit du moteur, de façon que les vitesses du moteur puissent être modifiées. Au commencement du fonctionnement,, on met le moteur en marcha de façon qu'il fasse un nombre suffisant des révolu- tions par minute pour envoyer de l'air sous une pression suf.- fisante dans la:
chambre 9, afin de faire tourner le manchon conique de pulvérisation 28, de telle sorte que la force cen- trifuge pulvérisera: le combustible liquide descendants sur les côtés intérieurs du manchon 28 at l'obligera à monter sous la forme d'une fine pluie mélangée avec une quantité suffisante d'air pour qu'il soit facilement enflammé par l'étincelle, la flamme produite descendant sur la matière réfractaire 6 et la portant à l'incandescence.
Ensuite, la quantité désirée d'eau peut être admise par le tuyau 8 et la quantité d'air requise
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peut être contrôlée soit en augmentant la vitesse du moteur, soit à l'aide du registre 9a actionné à la main, le gaz fixe sortant par le conduit 13.
Les fige. 8 et 9 représentent une autre forme , de réalisation de l'invention, dans laquelle un ventilateur actionné par un moteur est monté dans l'enveloppe 26 disposée sur un cote de la chambre productrice de gaz 5 qui débouche dans la chambre d'admission dtair 9 et est pourvue d'un branche- ment 29 débouchant dans le conduit à gaz fixe 13 au-delà du tuyau d'évacuation 30 à partir de l'intérieur de la ohambre productrice de gaz 5, de la même manière que représenté fig. 5.
Un tuyau 12 partant d'une source d'alimentation indépendante de gaz entre dans l'enveloppe 8 au-dessus du dispositif d'al- lumage électrique 11. Des tuyaux 3 et 4 partant de sources d'a- limentation de combustible liquide et d'eau, respectivement, sont relies à des tuyaux 36 et 37 qui traversent la pièce de fermeture supérieure de l'enveloppe 8 et débouchent dans l'ex- trémité supérieure de la chambre productrice de gaz 5, La cham- bre 5 est remplie de morceaux de matière réfractaire 6 jusqu'en un point voisin de son sommet.
La fig. 8 représente des soupapes actionnées élec- triquement et montées dans les tuyaux à combustible liquide, à eau et à gaz 3, 4 et 12, respectivement, ainsi qu'une bobine .d'induction 22, un thermostat 2 et un commutateur de contrôla 38 pour les divers circuits indiqués dans le schéma.; ce commuta- teur est actionné par la température régnant dans la chambre productrice de gaz, de la manière décrite en référence aux fige* 1 et 2.
Le commutateur 38 est constitué de préférence par un tube à mercure comportant deux bornes entrant à proxi- mité de chaque extrémité respective et montées sur un support basculant monté à pivot sur l'extérieur de l'enveloppe d'ad-
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mission d'air 9 et que l'on fait tourner à partir d'une posi- tion dans laquelle le mercure ferme la circuit par une paire de bornes jusqu'à une position dans laquelle le mercure ferme le circuit par l'autre paire de bornes, coupant le cirouit passant par la première paire à l'aide d'uns tige de commande 17 qui s'étend vers le bas à travers une enveloppe présentée par l'extérieur de la chambre 5 et entre à son extrémité infé- rieure dans une chambre thermique 18 s'étendant de l'intérieur de la chambre 5;
l'extrémité inférieure de la tige 17 s'engage avec le côté supérieur d'une bande 19 formée de deux métaux et fixée à une extrémité @@ l'extrémité intérieure de la chambre 18.
Lorsque le dispositif ne fonctionne pas et que la chambre productrice de gaz est froide, la bande 19 soulève la tige 17 pour incliner le commutateur 38, de façon que le mercure qui y est contenu. ferme le circuit entre les bornes situées à l'extrémité gauche et lorsque la température de la salle at- teint un degré moindre que le degré prédéterminé et oblige le thermostat à se fermer, le circuit passera de la ligne exté- rieure par le thermostat, un circuit en dérivation comprenant la bobine d'induction 22, une borne du commutateur de contrôle, la soupape 33 actionnée électriquement et montée dans le tuyau à gaz 12, la même borne que ai-dessus, à travers la mercure jusqu'à l'autre borne, et par un conducteur à un pale du moteur et de ltautre pôle du moteur à la ligne.
Le moteur se trouvera ainsi excité et, en même temps, le tuyau d'alimen- tation indépendante de gaz sera ouvert et le dispositif d'allu- mage électrique sera actionné; la flamme pro- duite par le gaz augmentera la température à l'intérieur de la
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chambra productrice de gaz 5, obligeant l'extrémité de la bande 19 aveo laquelle s'engage la tige 17 à s'abaisser, de sorte que le commutateur de centrale recevra un mouvement de rotation autour de son pivot pour couper le circuit dé- crit ci-dessus et fermer le circuit passant par les deux bornes situées à son extrémité droite.
Ce mouvement, coupe le circuit passant par la bobine d'induction et la soupape actionnée électriquement montée dans le tuyau à gaz 12 et en marne temps ferme le circuit passant par le thermostat et les soupapes 39 et 40, actionnées électriquement, montées dans les tuyaux à combustible liquide et à eau jusqu'à une borne de la paire de bornes situées à l'extrémité droite du commutateur, à travers le mercure, l'autre borne de la dite paire et, de là, par le moteur à la ligne, de sorte que les quantités requises de combustible liquide et d'eau sont admises à l'intérieur de la chambre productrice de gaz et passent sur les morceaux incandescents de matière ré- fraotaire 6 contenus dans la dite chambre et, de là, à tra- vers le conduit à gaz fixe 13 jusqu'au brûleur.
les figs, 10 et 11 représentent une autre forme de réalisation de l'invention qui diffère de celle montrée figures 8 et 9 en ce qurun moteur supplémentaire 41 est monté sur le côté supérieur de la chambre 8, l'arbre de ce moteur étant disposé concentriquement à cette ohambre et passant à travers celle-ci et à travers un conduit 42 qui s'étend légèrement dans la chambre productrice de gaz 5.
'Un manohon conique de pulvérisation 28, analogue à celui décrit ci-dessus, est monté sur un croisillon fixé à l'extré- mité inférieure de 15'arbre du moteur supplémentaire 41; l'ex- trémité inférieure du manchon ne va pas plus loin que l'ex-
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trémité inférieure du conduit 42 et constitue un organe de fermeture rotatif pour ce dernier, Des tuyaux à combustible liquide et à eau sont disposés pour déverser le liquides qu'ils contiennent sur les parois intérienres du manchon coni-
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que ë8.
Un tuyau 12 partant d'une soarse d'alimentation inde- pendante de gaz, traverse les parois de la chambre 8 au-dessus d'un dispositif d'allumage électrique 11 représenté ici sous la forme d'une bougie dallumage en circuit avec une bobine- d'induction 22. Dans le schéma représente fig. 10, chacun des circuits aboutissant aux moteurs 1 et 41 et à la bobine
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dtîncluotlon 2 sont c ontrt31ês manuellement à l'aide d f1îlJ11 oom- mutateur à couteau K et les tuyaux partant de la source d'a- limentation indépendante de gaz, de la source de combustible
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liquide, et de la source d'al3man'at3.on d'eau, sxt contrôlés chacun par des robinets actionnes à la main.
Dans cette forme de réalisation, le branchement 29 partant de la chambre d'ad- mission d'air n'entre pas dans le conduit à gaz fixe 13. comma représenté fig. 9, mais se prolonge extérieurement à ce der- nier et entre dans le conduit à gaz 13 au-dessous du brûleur.
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RE V4 NDI CATI ORS.
-
1 - Un procédé de production de gaz de gazogène, consistant à amener un combustible liquide et de l'eau avec de l'air sous pression sur des morceaux de matière réfractaire contenus dans un récipient clos, à enflammer le combustible liquide en présence du courant d'air, à obliger la flamme du mélange à porter à l'incandescence les morceaux de matière ré- fraotaire, à réduire ensuite la quantité d'air et à amener les gaz fixes qui ont traversé les morceaux Incandescente de matière réfractaire, du récipient clos à un brûleur à combus- tible disposé dans un appareil de chauffage.
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"PROCESS AND APPARATUS FOR THE PRODUCTION OF GAS
GAZOGEN. "
The invention relates to improvements made to the production of a gaseous fuel and more particularly to the production of gasifier gas using liquid fuel.
The advantages of gaseous fuels for domestic and industrial uses have long been recognized and have been used to a great extent in industrial heating furnaces. The gaseous fuels can be divided in four classes; natural gas, gas generator gas, water gas and coal gas. Natural gas and coal gas have long been used for household lighting and heating, while gas generator and water gas have rarely been used for these purposes.
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The object of the invention is a method and means for the production and use of a gaseous fuel of the gasifier gas type in combination with a domestic heating system which can also be used for industrial uses. It has been found that gasifier gas is a very cheap and valuable fuel for furnaces intended for the heat treatment of metals and gives a very uniform heat. Gasifier gas can raise the temperature of a furnace to the desired degree faster than any other type of fuel.
Gasifier gas has heretofore been obtained by passing air through a layer of coal or glowing coke into specially constructed furnaces called "gasifiers". These gasifiers generally consist of a capacity enclosed by a refractory material and containing a solid fuel, such as coal, coke or wood at an elevated temperature, through which air and steam are passed. The reaction between air and steam and the fuel, the latter consisting mainly of carbon, results in the formation of hydrogen and carbon monoxide. These two combustible gases mixed with the inert nitrogen introduced by the air form the gas known as the "gasifier gas".
The main object of the invention is to use a liquid fuel, such as the heaviest petroleum derivative, in place of the solid fuels hitherto employed in the production of gas generator gas. The improved method and apparatus of heating particles of refractory material contained in a closed container lined with refractory material to candle light and passing liquid fuel in a pulverized state through these incandescent particles or vaporized;
this fuel, in step-
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sant through the said incandescent particles, is found divided in principle in the same way as in a gasifier and the carbon and other constituents of the liquid fuel are recombined from their state of primitive physical and chemical combination, thus providing a gas which , when mixed with air, produces approximately the same effect as the gasifier gas indicated above.
Steam may also be added to the pulverized liquid fuel passing through the incandescent patches of refractory material by admitting a stream of vapor into the closed container after said patches have been heated.
Although the preferred embodiments of the invention are shown in the accompanying drawing, it is understood that changes in detail may be there. made without departing from the scope of the invention.
In the drawing,
Fig. 1 is a side view of a preferred embodiment of the invention applied to a domestic heating system. some parts being torn off and the electrical circuit being represented by a sahma.
Fig. 2 is a central vertical sectional view taken by the gasifier shown in FIG. 1.
Fig 3 is a side view of another embodiment of the invention, the electrical circuits being represented by a diagram ,,
Fig. 3a is a central vertical sectional view, on a larger scale, with parts broken away showing a position of the electrical control apparatus used in the. fig. 3.
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The. fig. 3b is a similar view showing another position of the control apparatus shown in FIG. 3a.
Fig. 4 is a side view of another embodiment of the invention, showing a diagram of the conductors of the electrical circuits.
Fig 5 is a central vertical sectional view made by the gasifier shown in Fig 4.
Fig. 6 is a side view of another embodiment of the invention, the electrical circuit being represented by a diagram.
Fig 7 is a central vertical sectional view made by the gasifier and represents Fig 6, the fan being shown in side view.
Fig. 8 is a side view of another embodiment of the invention, the electrical circuits being shown by a diagram.
Fig. 9 is a vtze in central vertical section, made by the gasifier shown in fig. 8, the fan being shown in side view.
Fig. 9a is a detailed view, on a larger scale, with parts broken away, showing an arrangement of the electrical control apparatus employed in fig. 9.
Fig 9b is a similar view of another position of the monitoring apparatus used in Fig 9.
Fig. 10 is a side view of another embodiment of the invention, the electrical circuits being shown by a diagram,
Fig. 10 is a central vertical sectional view taken by the gasifier shown in FIG. 10, the fan being shown in side view.
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A preferred embodiment of the invention is shown in Figs, 1 and 2. This embodiment shows the application of the invention to one type of home heating oven. Although this embodiment, as well as others, are shown applied to a home heating furnace. It is understood that the invention can be used in combination with industrial heating furnaces without departing for this from the scope of the invention.
As shown in FIG. 1, an electric motor 1 is connected by a thermostat 2 to the line of an electricity source. The drive shaft of this motor operates a spray pump and a massager pump of the type found in the market.
Liquid fuel is brought from a reser. see or other source (not shown) through a pipe 3, provided with a tap, to the metering pump which. while the engine is running, supplies liquid fuel to the spray pump at a constant speed. A predetermined quantity of water is fine, by gravity, through a pipe 4, from a tank arranged above the engine to the spray pump where it is mixed with air and liquid fuel in the sprayed state. . -
A gas producing chamber 5 is shown in FIG. l between the engine and the domestic heating oven.
Oette room 5, as shown in fig. 2. Includes a metal casing lined with refractory material internally.
It is better to build the bottom of this envelope and; of this interior trim in the form of a returned cone with a discharge valve at its top. Within the casing and the refractory material pieces of refractory material 6 of irregular shapes are supported in a pan.
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the sloping walls of the conical bottom.
In the middle and on top of the gas-producing chamber 5 is supported a gas pipe
7 which supports internally and centrally inside the chamber 5, a conduit 8 for the passage of a mixture of air and liquid fuel; this duct 8 preferably ends with an end of larger diameter adjacent to the upper surface of the plots or pieces of refractory material.
The upper end of duct 8 comprises an inlet chamber 9 arranged at an equal angle and opening into the atmosphere. Conduit 8 contains a concentric pipe 10 extending through the center of the upper closure piece and communicating with the spray pump, this pipe 10 terminating in a nozzle which is approximately at the height of the top. of the gas producing chamber.
An electric ignition device 11 is preferably arranged on the side of the duct 8, facing the chamber 9 opening into the ratmosher, this ignition device being able to be of any type desired on condition that it produces a spark inside the duct. Near the ignition device is an opening for a pilot, this opening being in communication, by a pipe 12 controlled by a valve, with an independent gas supply source, such as a gas line. lighting.
An opening is made on the side of the gas conduit 7 to receive a conduit 13 intended to supply the gas to a burner 14 which. as shown in fig, 1, is preferably disposed centrally or the grid bars in the domestic heating oven 15 shown. Pieces of refractory material of irregular shape and having approximately the coarseness of the solid fuel usually employed in
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Heaters of this type, are placed on the upper side of the grate bars of 1 heater for solid fuel only.
When the electric motor is energized by the electric current, the spray pump and the measuring pump will be operated to dispense liquid fuel in a sprayed state with which droplets of water are mixed through hose 10. leading to the atmosphere from the spray pump to the nozzle located inside the conduit 8 and this fuel will be distributed by said nozzle under pressure and in the form of a fine rain.
Since the pilot has been lit at the same time as the engine is energized, this spray mixture rising in the mixture duct 8 will be ignited and the flame will descend through the duct 8, drawing with it air through the intake chamber. opening into the atmosphere, so that the ignited mixture and the air will descend and be discharged onto the pieces of refractory material 6 supported on the bottom of the gas-producing chamber.
These pieces will quickly heat up and become glowing and, if they are irregular in shape, the mixture of liquid fuel and air will pass through the interstices of these pieces and deflect upward against the refractory lining. of the gas producing chamber; from there they will pass through duct 7 and duct 13 to the burner where the gas will mix with the surrounding air, will rise through the pieces of refractory material carried by the bars of the grate and, when ignited, will burn in the same manner as gasifier gas.
It is preferred that certain electrical control devices be employed in the operation of this
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appliance, particularly when it is part of the heating system of a home. As shown in fig.
1, the motor is connected in circuit, by a thermostat placed in a room with the source of electric current, a thermostat of this kind can be adjusted to close the circuit when the temperature of the room or room in which it is place drops to a certain degree and, when the temperature of this chamber increases up to a certain degree, the thermostat acts to cut the circuit going to the motor. It is also preferable to insert in the circuit, between the thermostat and the engine, an ignition device and an electrically controlled and actuated valve disposed in the pipe leading from the pilot to terminate at the independent gas supply source.
As shown in fig, 1, the thermostat 2 is mounted in series with the motor 1 and a control device is connected in parallel to the circuit, between the conductor going from the thermostat to the motor and the return conductor going from the motor to the line, this control device serving to light the pilot when the engine circuit is initially closed and then serving to shut down the ignition device after sufficient time has elapsed for ignition of the mixture emerging from the nozzle presented by the end of the pipe 10.
This control device also comprises means for regulating the quantity of air entering through the air intake chamber 9 and comprises a pivoting register 16 mounted centrally inside the chamber 9 and normally maintained in the open position, shown in dotted lines fig. 2, by a control rod 17, pressed by a spring extending downwardly to. through a housing on the side
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lower of the intake chamber 9 and entering at its lower end into a thermal chamber 18 extending inside the gas-producing chamber;
the lower end of the rod 17 engages with the upper side of a strip 19 made of two metals and fixed at one end to the inner end of the chamber 18. The control arm 20 of the register is connected pivoted to the control rod 17, it extends beyond the register and is in contact with a control switch constituted by a mercury tube comprising two terminals and has such that when the register is open, the tube tilts so that the mercury closes the circuit between the two terminals. One of these terminals is in circuit with the conductor going from the motor to the line and the other terminal is in circuit with the conductor going from the thermostat to the motor.
In this shunt circuit, between the thermostat and the switch control device constituted by a mercury tube, is interposed an induction coil 22; one terminal of the secondary circuit of this coil is connected to the ignition device 11 (shown in the form of a spark plug) and the other terminal is connected to any part of the apparatus (in the case shown in pipe 10). A valve 23 actuated by a solenoid and mounted in the gas pipe 12 is also interposed in the circuit between the thermostat and the switch control device.
So we see that when. the device is in the inactive position; the switch control device puts coil 22 and valve 23 in a circuit between the thermestat and the return conductor from the motor to the line, but the circuit is cut off by the thermostat. When the temperature forces the thermostat to. put the engine in circuit, the coil, activate the ignition device and at the same time the valve 23 is exciled for 22 is energized to / allow the arrival of gas to the pilot burner
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and the operation of the engine causes the mixture sprayed by the nozzle presented by the end of the pipe 10 to unblock.
The spray mixture rises in the air and fuel pipe 8 until it is ignited by the pilot burner and then the pressure of the nozzle forces the flame to descend and strike on the pieces of refractory material 6 placed in the bottom of the gas-producing chamber. Sufficient air will be drawn through the inlet chamber 9 to mix with the mixture emerging from the nozzle and to determine combustion of sufficient intensity to ignite the pieces of refractory material.
As the temperature rises inside the gas-producing chamber 5, heat will be transferred to chamber 18, forcing the bi-metallic strip 19 to expand and, due to the nature of its nature. construction, forcing the free outer end to descend, which allows the control rod 17, in engagement with this end, to also descend upon actuating the damper to partially close the chamber of ad - Mission 9, thus reducing the arrival of air in duct 8 and at the same time tilting the switch formed by a meroure tube to cut the circuit.
This operation of the control unit switch cuts off the circuit passing through the induction coil and the valve 23, thus stopping the supply of gas to the pilot burner, stopping the operation-ignition device and , by the position of the register.
at the same time increasing the richness of the mixture striking on the pieces of material re- having fraotaire 67 These pieces having been brought to the incandescence will act on the rich mixture of pulverized liquid fuel, vapor and air passing through the interstices of these
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pieces to divide the liquid fuel, so that eg the resulting stationary gas in the gas line 7 will be approximately of the same nature as the gasifier gas obtained in an ordinary industrial gasifier.
Fig. 3 represents an embodiment of the invention applied to the operation of a gas engine and in which the control units and the electric circuits are analogous to water represented and described with reference to figs. 1 and 2, except that the gas ash 13 instead of ending in a burner 14, ends in a carburetor 24 of a gas engine 25. The pins * 3a and 3b represent the position of the register and the Control switch constituted by a mercury tube when the gas engine is running and stopped, respectively.
Figs. 4 and 5 represent a variant of this device, in which the members similar to those shown freeze. 1 and 2 are designated by corresponding reference numbers. In this variant, the electric motor is mounted on the upper side of the duct 8 for the mixture of air and fuel, with its shaft in alignment with the center of this duct and the center of the gas producing chamber 5.
Between the top of the chamber 5 and the duct 8 is interposed a concentric casing 106 on which is mounted a rotary fan 27, the rotor of which is mounted on the motor shaft and actuated by this shaft. Said shaft ends with a conical sleeve 28 entering the upper part of chamber 5 and fixed by a cross member to the lower end of the motor shaft.
A liquid fuel pipe 3 from a d ..
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tank or other liquid fuel supply source, enters below the rotary fan 27 and opens into the open upper end. ±, of the conical sleeve 28 and against the inner wall of this sleeve, this pipe 3 is provided with a valve, outside the casing 26, with the aid of which the predetermined quantity of liquid fuel is dispensed at a predetermined rate inside the sleeve 28.
A similar pipe 4 is disposed in a similar manner and extends from a water supply source, so that a pre-water quantity can be dispensed at a predetermined predetermined rate, in a similar manner, into the water supply. conical sleeve 28.
A gas pipe 12 is provided for a pilot light, this pipe entering into. the gas-producing chamber, above the lower end of the tapered sleeve; this pipe 12 is connected to an independent gas supply source and is controlled by a valve arranged in the pipe which leads thereto. An ignition device, taking the form of a spark plug 11, is also provided for producing a spark inside the gas-producing chamber, near the pilot. The air intake chamber 9 is provided with a register 9a, operated by hand, for controlling the amount of air entering said chamber.
The fan has on its upper side an intake orifice through which the air passing beyond the register is drawn into the fan, this air being discharged through a pipe 29 which descends to the outside of the chamber 5 producing air. gas. The bottom of this chamber 5 has a central discharge pipe 30 and the interior of the chamber is filled with small pieces of refractory material 6 which are supported on a seat 31 above the opening of the. fixed gas and exhaust pipe exhaust pipe.
This exhaust pipe connects to the air duct 29 from the fan between concentrically in?
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conduit 13 and terminates a short distance beyond it or, * verture formed in the gas-producing chamber; As shown in fig. 4, the motor is switched on by the operation of a knife switch S. The ignition device is connected in circuit with one pole of an induction coil 22, the other pole of which is connected to a part metal of the device.
The primary circuit of the induction coil is put into circuit with the source of electricity by the operation of a knife switch S. the sources of gas, combustible liquid and water are regulated by valves operated at by hand, as shown The quantity of air entering the air intake chamber is also regulated by the damper actuated at. hand.
In operation, the induction coil is first turned on and the valve or tap of the independent gas supply source is opened, so that the pilot is ignited by the spark plug and s' there is not sufficient natural draft from the gas producing chamber and through the stationary gas conduit 13 for the pilot flame to heat the pieces of refractory material placed at the bottom of the gas producing chamber. gas, the motor is also switched on, so that the fan is actuated to admit, for this purpose, a sufficient quantity of air in the combustion chamber and to cause a draft in the fixed gas duct 13.
The liquid fuel and water valves are then operated by hand to bring liquid fuel and water to the inner surfaces of the tapered sleeve which receives a rapid rotational movement of the motor This movement of the sleeve imprints - a centrifugal movement to liquids attracting them to the bottom,
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so that when the liquids reach the bottom of the sleeve: they are projected externally against the side walls of the gas-producing chamber, in the atomized state.
The register disposed in the air intake chamber 9 is adjusted so that the pieces of refractory material at the bottom of the gas-producing chamber are brought to candle, and the fuel is passed through. and the water sprayed through the interstices of these pieces of refractory material, so that a fixed gas, similar to that emerging from an industrial gasifier, passes into the fixed gas pipe
13.
When the operation of the gas-producing chamber has been ensured in this way, the operation of the din @@@ - duction coil is interrupted and the valve mounted in the gas supply pipe is closed. -the fuel and eazx pipes and the damper in the air intake chamber are manually adjusted to admit the required quantities of fuel, water and air to produce the stationary gas desired entering. into the fixed gas pipe 13.
The figs * 6 and 7 represent a variant of apparatus the operation of which is somewhat similar to that described with reference to figs * 4 and 5. In this variant, a fan actuated by the motor is mounted in a casing.
26 supported on one side of the gas producing chamber 5, arranged to distribute pressurized air into the intake chamber 9 which is provided with a manually operated damper 9a. In said variant, the tapered sleeve 28 is mounted on a shaft 32 extending upwardly through the air duct 8 and mounted, to rotate centrally relative to the latter, in bearings 33 fixed in a casing 34. willing
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concentrically above the duct 8.
In the passage between the duct 8 and the casing 5, several vanes 35 are fixed on the shaft 32, so that the pressurized air coming from the ventilator and engaging with these vanes, will impart a rotational movement. shaft 32. Liquid fuel and water are admitted through pipes 3 and 4, respectively, in the same manner as in the form of construction described with reference to figs * 4 and 5. There an ignition device is provided in the form of a spark plug 11, as well as a seat 31 supporting the pieces of refractory material 6 above the discharge pipe 30 opening into the fixed gas pipe 13, as described above.
In this variant, the pilot powered by an independent gas source is omitted and the atomized liquid fuel is ignited by the spark from the ignition device 11.
In said variant, it is preferable to insert a rheostat R or starting device in the motor circuit, so that the motor speeds can be modified. At the start of operation, the engine is started so that it makes a sufficient number of revolutions per minute to send air under sufficient pressure into the:
chamber 9, in order to rotate the conical spray sleeve 28, so that the centrifugal force will spray: the liquid fuel descending on the inner sides of the sleeve 28 and will cause it to rise in the form of a fine rain mixed with a sufficient quantity of air so that it is easily ignited by the spark, the flame produced descending on the refractory material 6 and causing it to incandescence.
Then the desired amount of water can be admitted through pipe 8 and the required amount of air
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can be controlled either by increasing the engine speed or by using the manually operated damper 9a, the fixed gas exiting through line 13.
Freezes them. 8 and 9 show another embodiment of the invention, in which a fan driven by a motor is mounted in the casing 26 arranged on one side of the gas-producing chamber 5 which opens into the air intake chamber. 9 and is provided with a branch 29 opening into the fixed gas conduit 13 beyond the discharge pipe 30 from the interior of the gas producing chamber 5, in the same manner as shown in FIG. 5.
A pipe 12 from an independent gas supply source enters the casing 8 above the electric ignition device 11. Pipes 3 and 4 from sources of liquid fuel supply and water, respectively, are connected to pipes 36 and 37 which pass through the upper closing part of the casing 8 and open into the upper end of the gas-producing chamber 5. The chamber 5 is filled. pieces of refractory material 6 to a point close to its top.
Fig. 8 shows electrically operated valves mounted in the liquid fuel, water and gas pipes 3, 4 and 12, respectively, as well as an induction coil 22, a thermostat 2 and a control switch 38. for the various circuits indicated in the diagram .; this switch is actuated by the temperature prevailing in the gas producing chamber, in the manner described with reference to figs * 1 and 2.
The switch 38 is preferably constituted by a mercury tube having two terminals entering near each respective end and mounted on a rocking support pivotally mounted on the outside of the casing.
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air mission 9 and which is rotated from a position in which the mercury closes the circuit by one pair of terminals to a position in which the mercury closes the circuit by the other pair of terminals, cutting the cirouit passing through the first pair with the aid of a control rod 17 which extends downwards through a casing presented by the exterior of the chamber 5 and enters at its lower end into a thermal chamber 18 extending from the interior of the chamber 5;
the lower end of the rod 17 engages the upper side of a strip 19 formed of two metals and secured to one end of the inner end of the chamber 18.
When the device is not operating and the gas producing chamber is cold, the band 19 lifts the rod 17 to tilt the switch 38, so that the mercury contained therein. closes the circuit between the terminals located at the left end and when the temperature in the room drops below the predetermined degree and forces the thermostat to close, the circuit will pass from the outside line through the thermostat, a bypass circuit comprising the induction coil 22, a terminal of the control switch, the valve 33 electrically actuated and mounted in the gas pipe 12, the same terminal as above, through the mercury to the other terminal, and through a conductor to one motor blade and the other motor pole to the line.
The engine will thus be energized and, at the same time, the independent gas supply pipe will be opened and the electric ignition device will be activated; the flame produced by the gas will increase the temperature inside the
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gas-producing chambra 5, forcing the end of the band 19 with which the rod 17 engages to be lowered, so that the central switch will receive a rotational movement around its pivot to cut the circuit described above and close the circuit passing through the two terminals located at its right end.
This movement cuts the circuit passing through the induction coil and the electrically actuated valve mounted in the gas pipe 12 and in time closes the circuit passing through the thermostat and the valves 39 and 40, electrically actuated, mounted in the pipes. liquid fuel and water to one terminal of the pair of terminals located at the right end of the switch, through the mercury, the other terminal of said pair and, from there, through the motor to the line, so that the required quantities of liquid fuel and water are admitted inside the gas-producing chamber and pass over the incandescent pieces of refractory material 6 contained in said chamber and, from there, through towards the fixed gas pipe 13 to the burner.
Figs, 10 and 11 show another embodiment of the invention which differs from that shown in Figs. 8 and 9 in that an additional motor 41 is mounted on the upper side of the chamber 8, the shaft of this motor being arranged concentrically with this chamber and passing through it and through a conduit 42 which extends slightly into the gas-producing chamber 5.
A conical spray manohon 28, analogous to that described above, is mounted on a cross member attached to the lower end of the shaft of the additional motor 41; the lower end of the sleeve does not go any further than the ex-
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lower end of the duct 42 and constitutes a rotary closing member for the latter. Liquid fuel and water pipes are arranged to discharge the liquid which they contain onto the inner walls of the conical sleeve.
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than ë8.
A pipe 12 from an independent gas supply base passes through the walls of chamber 8 above an electric ignition device 11 shown here as a spark plug in circuit with a induction coil 22. In the diagram represents fig. 10, each of the circuits leading to motors 1 and 41 and to the coil
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dtîluotlon 2 are controlled manually with the aid of a knife switch K and the pipes leaving from the independent gas supply source, from the fuel source
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liquid, and the source of al3man'at3.on water, sxt each controlled by hand operated taps.
In this embodiment, the branch 29 from the air intake chamber does not enter the fixed gas duct 13. as shown in FIG. 9, but extends outwardly to the latter and enters the gas duct 13 below the burner.
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RE V4 NDI CATI ORS.
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1 - A process for the production of gasifier gas, consisting in bringing a liquid fuel and water with pressurized air over pieces of refractory material contained in a closed container, in igniting the liquid fuel in the presence of the current of air, to force the flame of the mixture to bring the pieces of refractory material to incandescence, then to reduce the quantity of air and to bring the fixed gases which have passed through the Incandescent pieces of refractory material, from the receptacle closed to a fuel burner arranged in a heater.