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Installation de gazogène à combustible solide, plus particuliè- rement pour véhicules auto-moteurs.
La présente¯invention est.relative à une installation'génératrice de gaz combustible, à partir d'un combustible,solide, et elle est plus particulièrement, mais non limitativement, destinée à l'alimentation des moteurs à explosion des véhicules auto moteurs.
Essentiellement, l'installation comporte un gazogène à alimentation automatique continue par gravité, et à tuyère refroidie pour l'alimentation de l'air de réaction, une boîte d'expansion à poussière reliée à ce gazogène et traversée par les gaz produits, un ou des tubes refroidisseurs pour ce gaz, une deuxième boite d'expansion, un thermostat réglant la température du gaz combustible à une constante voulue, une boite à chicanes, traversée de bas en haut par les gaz, pour en séparer les impuretés, et des filtres spéciaux de purification finale des gaz.
L'invention est en outre caractérisée par différents points
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de construction et de réalisation qui apparaîtront au cours de la description et des revendications ci-dessous, en se référant au dessin annexé dans lequel : fig.l est une vue en plan de l'installation complète, fig.2 en est une vue de face en élévation, fig.3 est une vue latérale suivant flèche III fig. 1 et fig.4 une vue latérale suivant flèche IV fig.l, fig.5 est la coupe axiale à plus grande échelle de la tuyère du gazogène, fig.6 est une coupe suivant VI-VI fig.5, fig.7 est une coupe horizontale à plus grande échelle du corps de gazogène, fig.
8 est une vue en élévation, de face, correspondant à la fig.7, fig,9 est une vue de détail, en coupe verticale axiale, des filtres, fig.10 est une vue en plan montrant la partie du filtre à sacs filtrants.
Le générateur proprement dit est du type à alimentation continue par gravité, le combustible solide étant emmagasiné par 1 dans le corps de gazogène 2. Ce combustible est supporté par une grille 3 (fig.7 et 8) de section ronde comme le corps du gazogène; les barreaux sont tous concentriques, et assemblés par quatre barreaux radiaux 4. Entre les barreaux en quart de cercle, passent les dents 5 d'un racleur comportant quatre bras radiaux 6 armés de ces dents. Le racleur est supporté par un arbre vertical 7 dont l'extrémité supérieure 8 est engagée dans un logement inférieur de la masse pleine 9 formant le centre de la grille.
L'arbre 7 peut tourner dans les deux sens sous l'action d'un levier extérieur 10 (fig.8) ou 11 (fig.3) de manière à racler complètement la surface inférieure de la masse de combustible reposant sur la grille. Ceci permet, non seulement un nettoyage parfait de la grille, les cendres tombant dans le cendrier inférieur,
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mais encore de décoller tout mâchefer qui aurait pu se former sur la grille. 12 est la porte du cendrier et 13 un regard vers la zone de réaction.
L'air de gazéification est admis par une tuyère à circula- tion d'eau désignée par 14 aux fig.1 à 3, et représentée en détail aux fig.5 et 6. Cette tuyère se trouve au-dessus de la grille, et plus haut que l'orifice 15 de sortie des gaz. Elle comporte un corps cylindrique à double paroi, ces parois 16 et 17 formant entre elles une chambre annulaire 18 fermée à une extrémité, en
19, et ouverte à l'autre, pour être raccordée à une circulation non représentée d'eau de refroidissement. Dans le cas de véhicule auto-moteur, cette eau peut être celle du radiateur du moteur.
La paroi interne 17 est garnie de nervures longitudinales 20 dans le but d'augmenter la surface de contact et par suite le refroi- dissement. Le corps cylindrique de tuyère pénètre en 14 dans la masse de combustible ; il est vissé dans un raccord fixe 14' . formant auvent pour l'entrée de l'air, soit directement sous 'l'aspiration du moteur, soit sous l'action d'un ventilateur, soit enfin sous l'effet de la vitesse d'avancement du véhicule sur le- quel est montée l'installation. Comme le montre le dessin, la tuyère pénètre dans le corps du foyer et est inclinée vers l'ori- fice 15 de sortie des gaz combustibles ; la combustion est donc dirigée'et renversée.
Le gaz sortant par 15 passe dans une boite à poussières 22, de plus grande section que celle du conduit 23 partant de l'ori- fice 15 ; s'en suit une perte de vitesse du gaz qui se sépare ainsi des poussières entraînées avec lui. Cette boîte comporte ,une porte 24 de décrassage.
De la boite à poussières 22 partent des tuyaux. ailettes 20 et un tuyau lisse 44. ; ces tuyaux aboutissent dans une deuxième boite à poussières 25. Les tuyaux à ailettes sont équipés, à leur entrée dans la boite 25, de volets 42 commandés par le levier 43 lui-même commandé par un thermostat 41 placé à l'entrée de la boî-
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te à chicanes 27 ou à son défaut à l'entrée des éléments filtrants terminant l'installation.
Les gaz combustibles venant du gazogène traversent le tuyau lisse 44 ouvert à ses deux bouts , tant que la température des gaz est en-dessous de la température pour laquelle le thermostat est réglé, les volets 42 restant fermés ; dès que la température des gaz dépasse celle de réglage du thermostat, ce dernier ouvre les volets 42 et les gaz commencent à traverser les tuyaux à ailettes 20, où ils se refroidissent, pour se mélanger, à l'entrée de la boite à poussières 25, au gaz plus chaud qui a traversé le conduit 44, formant ainsi un mélange à température maintenue sensiblement constante, par le jeu du thermostat qui ouvre et ferme périodiquement les volets 42 quand la température' de ce mélange dépasse ou est inférieure à celle pour laquelle le thermostat a été réglé. Ce réglage s'effectue par la porte 26.
Généralement, on règle de manière à obtenir un mélange alimenté au moteur entre 70 et 90 C.
Le gaz, fortement dépoussiéré et réfrigéré à la température voulue, par exemple 70 à 90 C. sortant de la boite 25, traverse de bas en haut une boîte 27 remplie d'obstacles ou chicanes à l'effet de fixer une notable partie des goudrons contenus dans le gaz.
Finalement, le gaz pénètre par le haut dans la boite à filtres secs 28 dont le détail est donné aux fig.9 et 10. Dans sa partie supérieure, la dite boite est garnie de paniers 29 remplis de gravier ; ces paniers sont superposés en nombre variable. Dans sa partie inférieure, la boite 28 renferme des filtres à sac 30, formés chacun d'une toile métallique recouverte d'un sac de flanelle textile puis d'un sac de satin ; la toile métallique est fixée à une plaque supérieure en bois 31 qui ferme le sac à sa partie supérieure, cette plaque étant reliée à une lame 32.
Les diverses lames 32 sont portées par le fond d'une boîte horizontale 33 qui s'étend diamétralement au travers de la caisse 28 ;cette
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boite est hermétique et se prolonge en dehors de la caisse 28 par un raccord 34 d'évacuation du gaz vers le lieu ou le moteur d'utilisation. Les lames 32 sont chacune percées d'un trou 35 qui fait communiquer l'intérieur du sac correspondant 31 avec l'intérieur de la boite 33.
Les sacs sont ainsi suspendus verticalement à la boite 33, et sont retenus inférieurement par des ressorts 36 calculés de façon à laisser aux sacs une certaine latitude de mouvement qui leur permette de venir en contact mutuel sous l'action par exemple des secousses du véhicule sur lequel est montée l'installation ;par ce contact, les toiles des sacs se nettoient mutuellement, les particules solides retenues par les toiles se détachant et tombant au fond de la boite 28 d'où elles peuvent être retirées périodiquement par le couvercle inférieur 37. Les ressorts sont fixés à un étrier 38 solidaire de la boîte 33.
Le gaz sortant des paniers 29, descend, sous l'aspiration régnant en 34, dans la partie inférieure de la caisse 28, entre les sacs 30, et pénètre dans ceux-ci, au travers de leurs parois filtrantes, pour remonter, purifié, vers la boite 33 et sortir par 34.
Comme le montre la fig.9, la caisse 28 est munie d'un couvercle supérieur amovible 39, et la boite 33, avec l'étrier 38 et les .sacs 30, est montée. amoviblement par le tirant 40 'ou tout autre moyen équivalent.
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Installation of solid fuel gasifier, more particularly for self-propelled vehicles.
The presentēinvention est.relative to an installation'generator of combustible gas, from a fuel, solid, and it is more particularly, but not limited to, intended for supplying internal combustion engines of motor vehicles.
Essentially, the installation comprises a gasifier with continuous automatic feed by gravity, and cooled nozzle for the supply of the reaction air, a dust expansion box connected to this gasifier and crossed by the gases produced, one or more cooling tubes for this gas, a second expansion box, a thermostat regulating the temperature of the fuel gas to a desired constant, a baffle box, through which the gases pass from bottom to top, to separate the impurities, and filters special final gas purification.
The invention is further characterized by various points
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of construction and embodiment which will become apparent during the description and the claims below, with reference to the appended drawing in which: fig.l is a plan view of the complete installation, fig.2 is a view of face in elevation, fig.3 is a side view along arrow III fig. 1 and fig.4 a side view along arrow IV fig.l, fig.5 is the axial section on a larger scale of the gasifier nozzle, fig.6 is a section along VI-VI fig.5, fig.7 is a larger-scale horizontal section of the gasifier body, fig.
8 is a front elevational view corresponding to Fig. 7, Fig. 9 is a detail view, in axial vertical section, of the filters, Fig. 10 is a plan view showing the part of the filter bag filters .
The generator itself is of the type with continuous gravity feed, the solid fuel being stored by 1 in the gasifier body 2. This fuel is supported by a grid 3 (fig. 7 and 8) of round section like the body of the gasifier. ; the bars are all concentric, and assembled by four radial bars 4. Between the bars in a quarter-circle, pass the teeth 5 of a scraper comprising four radial arms 6 armed with these teeth. The scraper is supported by a vertical shaft 7, the upper end 8 of which is engaged in a lower housing of the solid mass 9 forming the center of the grid.
The shaft 7 can turn in both directions under the action of an external lever 10 (fig.8) or 11 (fig.3) so as to completely scrape the lower surface of the mass of fuel resting on the grid. This not only allows a perfect cleaning of the grate, the ashes falling into the lower ashtray,
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but still to take off any clinker that could have formed on the grid. 12 is the ashtray door and 13 is a look towards the reaction zone.
The gasification air is admitted through a water circulating nozzle designated by 14 in Figs. 1 to 3, and shown in detail in Figs. 5 and 6. This nozzle is located above the grid, and higher than the gas outlet 15. It comprises a double-walled cylindrical body, these walls 16 and 17 forming between them an annular chamber 18 closed at one end, in
19, and open to the other, to be connected to a not shown circulation of cooling water. In the case of a self-propelled vehicle, this water may be that of the engine radiator.
The inner wall 17 is lined with longitudinal ribs 20 for the purpose of increasing the contact surface and consequently the cooling. The cylindrical nozzle body penetrates at 14 into the mass of fuel; it is screwed into a fixed 14 'connection. forming a canopy for the entry of air, either directly under the suction of the engine, or under the action of a fan, or finally under the effect of the forward speed of the vehicle on which is mounted the installation. As shown in the drawing, the nozzle penetrates the body of the hearth and is inclined towards the outlet 15 for the combustible gases; the combustion is therefore directed and reversed.
The gas leaving through 15 passes into a dust box 22, of larger section than that of the duct 23 leaving from the orifice 15; This results in a loss of speed of the gas which thus separates from the dust entrained with it. This box comprises a door 24 for scrubbing.
From the dust box 22 leave pipes. fins 20 and a smooth pipe 44.; these pipes end in a second dust box 25. The finned pipes are equipped, when they enter the box 25, with flaps 42 controlled by the lever 43 itself controlled by a thermostat 41 placed at the inlet of the box. -
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te with baffles 27 or failing this at the inlet of the filtering elements completing the installation.
The combustible gases coming from the gasifier pass through the smooth pipe 44 open at both ends, as long as the temperature of the gases is below the temperature for which the thermostat is set, the flaps 42 remaining closed; as soon as the gas temperature exceeds that of the thermostat setting, the latter opens the flaps 42 and the gases start to pass through the finned pipes 20, where they cool down, to mix, at the inlet of the dust box 25 , to the hotter gas which has passed through the duct 44, thus forming a mixture at a temperature maintained substantially constant, by the play of the thermostat which periodically opens and closes the shutters 42 when the temperature of this mixture exceeds or is lower than that for which the thermostat has been set. This adjustment is made via door 26.
Generally, it is adjusted so as to obtain a mixture fed to the engine between 70 and 90 C.
The gas, strongly dusted and refrigerated to the desired temperature, for example 70 to 90 C. leaving the box 25, crosses from bottom to top a box 27 filled with obstacles or baffles in order to fix a significant part of the tars. contained in the gas.
Finally, the gas enters from above into the dry filter box 28, details of which are given in fig.9 and 10. In its upper part, said box is lined with baskets 29 filled with gravel; these baskets are superimposed in variable number. In its lower part, the box 28 contains bag filters 30, each formed of a metallic canvas covered with a textile flannel bag and then with a satin bag; the wire mesh is fixed to a wooden upper plate 31 which closes the bag at its upper part, this plate being connected to a blade 32.
The various blades 32 are carried by the bottom of a horizontal box 33 which extends diametrically through the body 28; this
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box is airtight and extends outside the body 28 by a connection 34 for evacuating the gas to the place or the engine of use. The blades 32 are each pierced with a hole 35 which communicates the interior of the corresponding bag 31 with the interior of the box 33.
The bags are thus suspended vertically from the box 33, and are retained below by springs 36 calculated so as to leave the bags a certain latitude of movement which allows them to come into mutual contact under the action, for example, of the vehicle shaking on which is mounted the installation; by this contact, the fabrics of the bags clean each other, the solid particles retained by the fabrics detaching and falling to the bottom of the box 28 from where they can be removed periodically by the lower cover 37. The springs are attached to a bracket 38 integral with the box 33.
The gas leaving the baskets 29, descends, under the suction prevailing at 34, in the lower part of the box 28, between the bags 30, and enters them, through their filtering walls, to go up, purified, towards box 33 and exit by 34.
As shown in fig.9, the box 28 is provided with a removable top cover 39, and the box 33, with the bracket 38 and the bags 30, is mounted. removable by the tie rod 40 'or any other equivalent means.