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"Générateur à gaz.
La présente invention a pour objet une installation pour l'alimentation en gaz riohe des moteurs à combustion* L'installation comporte n générateur à gaz foncti- onnant selon le procédé à l'eau, un épurateur à seo et un épu- rateur humide fonctionnant à l'aide d'huile lourde, telle du mazout*
Pour obvier à la perte de puissance du moteur en comparaison avec le travail à l'essence, il convient de réduire autant que possible toute résistance à ltaspiration du moteur et, pour cela, il est nécessaire de maintenir le foyer parfaite- ment perméable, c'est-à-dire empêcher la désagrégation du com-
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bustiblé oharbon en substance"l'anthracite,et son tassement.
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Le générateur à gaz perfectionné comporta donc, en ordre principal, un tirage dirigé de bas en haut et le réser- voir à combustible sera chauffé, de préférence, avec le gaz pro- duit, afin d'en éliminer l'humidité et d'empêcher l'éclatement des morceaux.
L'alimentation du foyer s'effectuera, de préférence, de la périphérie vers l'intérieur de l'appareil, de façon à rem- placer le oharbon de réaction épuise.Le générateur fonctionne avec une introduction de vapeur d'eau, ce qui présente l'avan- tage de fixer de l'oxygène sans azote et d'assurer un refroi- dissement relatif du générateur. L'utilisation de l'eau oom- porte l'obligation d'employer un appareil doseur réglant la quantité d'eau préférablement transformée d'abord en vapeur et admise en même temps que l'air nécessaire à la combustion.
Cet d'eau appareil doseur/sera construit de façon qu'au ralenti l'admis- sion soit automatiquement supprimée et que,d'autre part, cette alimentation croit proportionnellement à la vitesse du moteur, ce dont il résulte que la génération du gaz répond instantané- ment et à tout moment au travail à fournir par le moteur. Au , ralenti, l'alimentation en eau est supprimée principalement pour maintenir le foyer bien chaud et permettre un démarrage facile.
L'appareil doseur d'eau sera constitué sous forme de chambre close divisée par un diaphragme, de façon qu'un compar- timent puisse être raccordé à la tuyère d'aspiration du moteur, tandis que l'autre comporte une soupape à pointeau actionnée par le diaphragme,pour livrer passage à des quantités d'eau parfaitement déterminées et qui sont amenées dans un oomparti- ment adjacent au foyer où se produit une vaporisation pour ainsi dire instantanée, la vapeur d'eau et de l'air étant aspirés
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de ce compartiment vira une tuyère d'injection qui pénètre dans le foyer en direction inclinée vers le bas,de façon à assurer une combustion parfaite et la création d'un mâchefer facilement enlevable par un couvercle inférieur,
Le réservoir combustible sera donc entouré d'une double enveloppe où cir- cule le gaz produit pour assurer un séchage parfait de la ré- serve de oombustible, Dans son trajet, le gaz rencontre les ca- talyseurs,sous forme de bandes et plaques de cuivre, qui assu- rent la transformation des goudrons, Le gaz passe ensuite à travers un épurateur de poussière fonctionnant par impact du courant gazeux sur des ailettes directrices, cet épurateur étant raccordé à un complexe de tubes de refroidissement débouchant dans un collecteur qui amène le gaz à un épurateur humide,où les gaz sont épurés davantage par barbotage en surface dans une hui- le lourde,telle le mazouts
L'invention sera décrite ci-après.
à titre d'exemple, . avec référende au dessin annexé.
La figure 1 est une coupe en élévation à traver's le générateur à gaz.
La figure 2 est une coupe à travers un appareil cata- lyseur rapporta sux le générateur, en regard du foyer*
La figure 3 est une coupe à travers l'appareil doseur d'eau.
La figure 4 est une coupe à travers la tuyère d'éjec- tion et l'appareil vaporisateur de l'eau.
La figure 5 est une projection de faoe sur l'appareil évaporateur d'eau, également rapporté sur le générateur au droit du foyer.
La figure 6 est une coupe à travers l'appareil évàpo- rateur, selon la ligne VI-VI de la fige 5.
La figure 7 est une coupe horizontale à travers l'appa-
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reil épurateur à sec, et
La figure 8 est une coupe verticale à travers l'épu- rteur à l'huile.
Référant à ces dessins, le générateur à gaz est consti- tué d'un réservoir cylindrique 1, avec bouche de chargement , que l'on peut fermer avec un couvercle étanohe, A l'extrémité supérieure du réservoir .1 est prévue une gouttière 3 collec- tant les eaux de condensation, que l'on peut évacuer par un tube la partie inférieure du réservoir 1 forme entonnoir, dont l' ouverture peut être obstruée par un champignon ou vanne 5., dont la tige centrale 6 comporte, à l'extrémité supérieure, un bout fileté garni d'un ,écrou, Garou qui prend appui sur un croisillon intérieur, de façon à permettre la montée ou l'abaissement de la vanne 5.
Cette vanne conique 5 permet au combustible de déva- ler vers la périphérie de l'enveloppe extérieure 7, qui entoure le réservoir .1 et cette enveloppe 7 se termine en bas légèrement en entonnoir, pour déboucher dans une partie cylindrique 8 for- ment effectivement le foyer.
Le générateur comporta donc la réserve de charbon a, le foyer proprement dit b, et la zone de réaction c. L'on voit que le foyer est alimenté à partir de la périphérie, et l'enve- loppe 7 s'étend sur une hauteur suffisante autour du cylindre 1 pour assurer un séohage parfait de la réserve de combustible.
Le foyer 8 est obturé à fond par un couvercle à joint métallo- plastique, avec orifice permettant l'enlèvement du mâohefer avec un outil approprié. Du compartiment annulaire,formé entre les corps 1 et 7,le gaz passe par un conduit 9 dans un compartiment à chicane 10,d'où il est conduit par un tuyau 11 vers l'appareil épurateur de poussière à sea. En quittant la zone de réaction c, le gaz passe le long d'une bande de cuivre rouge 12, qui en- toure le corps du réservoir 1.
Cette bande de cuivre rouge,
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portée à. chaud par' le gaz, cède cependant une quantité oonsi- dérable de calorise à la réserve de charbon,de façon que le gaz, en passant, subit une espèce de condensation des goudrons.Le gaz passant par 9 arrive dans la chambre à ohioane 10 dont les pla- ques de cuivre ronge,13 sont fortement chauffées du fait de leur contact avec la paroi du foyer b. Il se produit aussi une dissociation définitive des goudrons, soit donc un enrichisse- ment du pouvoir calorifique du gaz.
La combustion dans le foyer est assurée par une admis- sion d'eau et d'air que l'on injecte à l'aide d'une tuyère 14 refroidie par l'eau de circulation du moteur qui circule dans la ohemise 15 de la tuyère par l'admission 16 et la sortie 17.
Cette tuyère est amovible pour permettre le nettoyage, l'in- speotion et le remplacement éventuel. Cette tuyère est dirigée obliquement vers le fond de la chambre 8, afin d'assurer une position efficace ,du foyer incandescent et d'assurer un refroi- dissement relatif du mâchefer formé sur le fond. La tuyère 14 traverse un compartiment de vaporisation 18, rapporté sur la paroi extérieure du foyer, de façon que la ohaleur de ce der- nier puisse être directement utilisée pour vaporiser des quan- tits déterminées d'eau débitées par l'appareil doseur illustré dans la fig.3.
L'appareil doseur est constitué par un corps creux 19,divisé en deux compartiments par un diaphragme 20. Le compar- timent supérieur oomporte un tube 21, qui est raccord6 à l'as- , piration du moteur. Au centre,un ressort 22, dont la tension peut être réglée par une vis 23,agit snr le diaphragme 20 auquel. se trouve fixé le pointeau 24 contrôlant le passage d'une soupa- pe d'alimentation 25 raccordée à une réserve d'eau à niveau su- périeur. Le compartiment inférieur du corps creux 19 comporte un orifioe d'admission d'air 26 pour équilibrer la pression lors
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de l'écoulement de/l'eau qui pénètre dans le compartiment infé- rieur par le tube d'évacuation 27.
Ce tube d'évacuation 27 amène les quantités dosées d'eau à l'intérieur du oompartiment évaporateur 18,où se produit instantanément ladite évaporation, et un mélange de vapeur et d'air est aspiré de ce compartiment par la tuyère 14, pour assurer la combustion au foyer.
Les figures 4 à 6 montrent les détails de cet appareil évaporateur.
Cet appareil est constitue par une chambre de section verticale triangulaire,dont la paroi extérieure comporte des orifices d'admission d'air 28 et des orifices de sortie 29, sur lesquels s'adapte un chapeau 30 ayant, au centre, un tube de sortie 31 qui s'engage dans la tuyère 14. L'eau évaporée instan- tanément dans le compartiment 18 est aspirée aveo une quantité d'air pour pénéter, par le chapeau 30, à l'intérieur de la tuyère, et le mélange air-vapeur arrive,par impulsion, dans la zone de combustion b.
L'alimentation d'eau est convenablement dosée pour un débit exact à chaque aspiration et ce débit d'eau est,d'autre part,réglé par le ressort 22.
La combustion sera donc réalisés.dans des conditions efficaces et la réduction s'effectuera.dans la zone a sur une surface convenablement déterminée, après quoi le gaz à l'eau obtenu subira les deux effets de catalyse sur les cuivres rouges
12 et 13,pour être amené à l'appareil dépoussiéreur.Celui-ci est constitué par un corps creux 32.divisé par une cloison 33 pourvue de passages 34 vers des compartiments accumulateurs de poussière 35.
Le gaz,entrant par le raccord 36,est jeté,aveo légère détente,sur les ailettes 37 implantées,suivant une direc- tion convenable, sur la cloison 33,de façon que les poussières tombent au fond des compartiments 35,d'où on peut les évacuer
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par des ouvertures 38. Dans la région supérieure, le gaz dépous- siéré est oolleoté dans une section de tube refroiaisseur 39, débouchant dans un collecteur commun 40.' De ce collecteur 40, les gaz passent dans réparateur à huile illustré dans la fig.8 et qui est constitué par un réservoir 41 à fond conique 42,dans lequel le ga'est amené par le conduit 43.
Cet entonnoir 42 est rempli d'une huile lourde,telle le mazout. jusqu'à un niveau d, et un disque à rebord' 44 est disposé sur ce niveau liquide, de façon à obliger les gaz de barboter en surface sous ce diue pour passer le 'long du rebord périphérique et monter dans le compar- timent 41 à travers une succession de filtres 45 destinés à rete- nir les dernières poussières et impuretés. Le gaz ainsi épure quit- te oet épurateur liquide par le conduit 46 qui le dirige vers le conduit d'aspiration du moteur. En passant sous le disque 44, les gaz entrainent nécessairement une quantité d'huile qui retombe à l'intérieur du rebord périphérique, mais le disque comporte des tubulures 47 formant passage vers le fond et qui permettent donc de ramener l'huile entraînée dans l'entonnoir 42.
Ce dernier com- porte un robinet de niveau et de vidange 48.A l'extrémité infé- rieure de ltentonnoir 42 est prévue une chambre à olapet 49 for- mant une espèce de sas permettant l'évacuation de l'huile chargée d'impuretés.
L'emploi d'un épurateur à huile présente l'avantage' que oette dernière matière empêche la rouille des éléments métalliques et, de plus,cette matière reste incongelable.L'espèce de circula- tion provoquée dans l'entonnoir,provenant de l'huile entraînée qui revient par les tubes 47,réalise un dépôt efficace des matièref lourdes vers le collecteur 49,de façon que le minimum de résistan- ce reste maintenu pour le passage du gaz en-dessous du disque 44.
Quand le gaz quitte oet épurateur à huile,il atteint: une pureté très grande tout en étant pour ainsi dire entièrement refroidi.
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Il résulte de cette installation que l'alimentation en gaz riohe du moteur s'effectue dans les circonstances les plus favorables et que le débit du générateur est contrôl6 en 'permanence avec la charge du moteur, respectivement sa vitesse.
L'invention peut évidemment subir des modifications dans les détails oonstruotionnels,sans de départir des principes revendiqués ci-après.
REVENDICATIONS..
1.- Installation pour l'alimentation aa gaz riche des moteurs à combustion,oomportant un générateur à gaz, oaraotérisée par le fait que ce générateur comprend trois zones actives, notam- ment un réservoir à combustible où celui-ci est soumis à an sécha- ge complet, un foyer incadescent libre suppléé d'air comburant et de vapeur d'eau, et une zone de réduction intermédiaire d'où le combustible est dirigé vers le foyer de l'extérieur vers l'intérieur le tirage s'effectuant dans le générateur de bas en haut.