Insufflation centrale de l'air

— 2° La nécessité de faire traverser à F air

toute la niasse du combustible chauffé a conduit, dans les gazogènes de grande section, à insuffler T air au milieu de la cuve et au-dessus de la grille. L'air, qui tend toujours à suivre les parois, est ainsi obligé de traverser le combustible. En outre, il s'échauffe dans les scories avant d'arriver à la zone de combustion et ne brûle pas les grilles, puisqu'il aboutit audessus. Le gazogène Fichet et Heurtey (fig. 41) présente un dispositif de ce genre. L'air pénètre sous pression dans le centre du gazogène par le conduit vertical K et par un prolongement en forme de cheminée ; ce prolongement, qui traverse la couche F de cendres et de scories pour aboutir au voisinage de la zone L de combustion, est protégé par un chapeau en acier en forme de champignon; celui-ci permet à l'air de passer et empêche le charbon et les cendres de pénétrer dans la tubulure.

M. Lencauchez construit aussi des gazogènes avec insufflation centrale. La figure 42 représente le schéma de l'un de ces générateurs. Au lieu de reposer sur une grille, la charge

GAZOGÈNES AU COKE ET A L'ANTHRACITE. — GAZOGÈNES SOUFFLÉS ET A ASPIRATION 105

de combustible s'appuie sur un fort cône en fonte, percé de trous, par lesquels parviennent l'air et la vapeur d'eau. Deux plaques de garde P, percées de trous, permettent de détacher les mâchefers et de les faire tomber dans les bassins placés à la base du gazogène et formant joints hydrauliques. Ces plaques P sont, en outre, parcourues par une circulation d'eau fournissant de la vapeur au foyer. Afin d'être bien certain que les gaz sortant du gazogène sont tous venus en contact avec la partie la plus chaude du combustible dont le gazogène est chargé, on fait la prise de gaz par une tubulure centrale plongeant dans la charge de combustible au niveau du carbone incandescent. Nous verrons l'importance de ce dispo-

Chemiso ' rqfraclaire

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6er&a7ttda la. cuve

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Fio. 41. — Gazogène Fichet et Heurtey.

sitif lorsque nous étudierons les gazogènes alimentés avec des charbons donnant naissance à une grande quantité de produits volatils.

La distribution uniforme de l'air au centre du combustible réalisée au moyen d'une grille conique se retrouve dans le gazogène Crossley et Rigby (fig. 43); comme dans le Lencauchez, le charbon, poussé vers les parois par l'inclinaison de ce cône, empêche le passage de l'air le long de ces parois.

11. Soufflage à vapeur et soufflage mécanique. — Injecteurs de vapeurs. — Ventilateurs. — Exhausteurs. — 3° Pour obtenir une proportion constante entre F air et la vapeur, on utilise parfois, dans les gazogènes soufflés, an injecteur à vapeur alimenté

par une chaudière indépendante du gazogène. On trouve cet injecteur, qui est souvent du type Koerting, dans la plupart des gazogènes dérivés directement des brevets Dowson.

Avec des anthracites très purs, ne contenant pour ainsi dire pas de cendres, le procédé donne de bons résultats. Toutefois il n'en est ainsi que pour une seule allure ; si la colonne

de combustible devient moins per-

^— ^^ méable au bout de quelque temps,

jc^T ^. ou s'il y a des variations notables

jMy^) — ^ dans la production du gaz, la souf-

Jk flerie à vapeur ne se comporte plus

jr-tdz- — A—rr. — — .■ bien. g n particulier, lorsque Ton

veut forcer la production du gaz en augmentant le débit de la soufflerie, on ne peut naturellement y arriver

Fio. 43. — Gazogène Crossley et Rigby.

2, Enveloppe pour réchauffer l'air insufflé ; — 8, Socle de la grille; — 9, Billes sur lesquelles repose la grille conique; — t'2. Pignon de la grille; — 14, Conduits de l'air insufflé; — 15, Manivelle pour faire tourner la grille; — 19, Sortie des gaz produits; — 21, Trous de tisonnage.

Fig. 42. — Gazogène soufflé à ventilateur Buire-Lencauchez.

qu'en envoyant une plus grande quantité de vapeur dans l'air. Cette vapeur a dès lors une tendance à éteindre le feu dans le bas du gazogène et à reporter de plus en plus haut la zone de combustion. Pendant quelque temps, le gaz est plus riche, car la proportion d'hydrogène dans le gaz est exagérée, ce qui donne d'ailleurs lieu à des détonations brisantes dans les moteurs. Mais bientôt le feu gagne la partie supérieure

de l'appareil ; la hauteur de la colonne de combustible en ignition devient trop faible, il faut arrêter pour vider le gazogène et retirer les scories accumulées dans la cuve.

Il n'est pas non plus possible, avec ce genre de soufflage à vapeur, de ralentir trop la soufflerie ; il arrive en effet un moment où l'on n'entraîne plus d'air. Aussi, dans les installations à charge variable avec soufflerie à vapeur, le chauffeur n'a d'autre ressource, pour maintenir son feu en bon état et garder un gaz de composition à peu près constante, que de perdre dans l'air le gaz qui n'est pas pris par la machine ; c'est évidemment là un procédé de réglage défectueux.

GAZOGÈNES AU COKE ET A L'ANTHRACITE. — GAZOGÈNES SOUFFLÉS ET A ASPIRATION 107

Pour la mise en marche et le réchauffage d'un gazogène qui est resté en combustion lente pendant une longue période d'arrêt, il convient d'envoyer de l'air chargé le moins possible de vapeur d'eau.

Or, nous venons de le voir, il est difficile d'arriver à ce résultat quand Tair est entraîné par un injecteur.

Enfin, avec ce système, on a tous les ennuis de la conduite d'une petite chaudière dont le rendement propre est en général détestable.

Pour remédier à ces inconvénients, on a substitué au soufflage à vapeur le soufflage mécanique obtenu au moyen d'un ventilateur, d'un exhausteur ou d'une pompe de cornpression. Une telle machine ajoute une complication à l'installation, puisqu'elle nécessite une transmission de force ; mais elle donne à l'installation une certaine élasticité de marche.

Toutefois, dans ce cas encore, il y a certaines précautions à prendre pour l'humidification de l'air soufflé. Il ne suffit pas, par exemple, de laisser couler de l'eau dans

jiuogune

eatilnteur l.rtomlie.

Fie 45. — Nouveau gazogène soufflé Letombe.

A, Fover rectangulaire avec grille verticale permettant un facile décrassage à la main;— BC, Ventilateur avec réglage du vent; — I)! Ajutage d'arrivée d'eau qui va être pulvérisée dans le vent; — E, Parois réfractaires de la cuve avec enveloppe de sable; — K, Cuve cvlindrique dont la base est incurvée afin de rejeter le combustible vers la porte: —G, Chargeur; — H, Conduit permettant l'échappement des gaz à l'air: — I, Barillet: — J, Laveur à coke: — K, Epurateur mécanique turbinant les gaz et les débarrassaptde leurs impuretés; — L, Gazomètre,

le cendrier. En effet, lorsque Le feu est clair, la vaporisation est considérable, et le gaz contient alors de fortes proportions d'hydrogène dont nous avons signalé plus haut l'inconvénient. Lorsque au contraire le feu se couvre, la vaporisation devient faible et on n'a plus

qu'un gaz très pauvre; la température du foyer devient trop élevée, ce qui donne lieu à la formation de scories très dures, qui enrochent le foyer et qu'on ne peut arracher le plus souvent qu'à coups de ringard et de marteau.

Dans certains cas, on coiffe le

v gazogène d'une sorte de chaudière

à basse pression, dans laquelle l'air

Fie. 46. — Gazogène Kynoch.

1, Cône de distillation chauffé par les gaz produits; — 2, Vaporisateur à gradins chauffé par les gaz sortant du gazogène; — 3, Entrée de l'air; cet orifice est fermé pendant la mise en train; — 4. Robinet pour laisser échapper les gaz dans l'atmosphère au moment de la mise en train; — f>, Arrivée de l'eau qui tombe sur le vaporisateur à gradins 2; pendant la mise en train, la vapeur provenant de cette eau peut arriver sous la grille ; — 0, Se ubber ; — 7, Pomme d'arrosoir du scrubber; —8, Chambre de détente; — n, Vaporisateur; — 10, Générateur de gaz pauvre; — 11, Ventilateur de mise en marche.

passe avant son envoi dans le foyer. Avec ce dispositif, il est encore difficile de maintenir une proportion constante entre l'air et la vapeur d'eau. En effet, si une marche peu chargée suit une marche très chargée, la quantité d'air envoyée au foyer devient très faible par rapport à la quantité de vapeur.

11 est souvent préférable d'employer le procédé préconisé par M. Letombe. Le vent, soufflé par un ventilateur, reçoit l'eau nécessaire à son humidification par un ajutage spécial qui fait qu'on obtient un véritable brouillard par pulvérisation de l'eau dans l'air injecté.

Lorsque la bonne proportion est obtenue, un dispositif convenablement disposé permet la perte de l'air chargé d'humidité, au moment où une production moindre de l'appareil est susceptible de produire des variations.

On peut, comme dans le gazogène représenté sur la figure 44, faire passer cet air humide dans un serpentin entourant la cuve et logé dans l'enveloppe de sable. Il suffit souvent d'envoyer directement dans le foyer ce mélange d'air et de vapeur d'eau, comme dans le gazogène représenté sur la figure 45.

Un procédé analogue d'humidification de l'air se rencontre dans le gazogène à aspition Fielding. que nous décrirons plus loin.

Fio. 47. — Gazogène Guilbaud.

1, Vis pour alimentation continue; — 2, Bac;

— 3, Evacuation des scories dans le bac 2 ;

— 4, Echappement des gaz produits : — . r >, Serpentin pour échauffement de 1 air souffle par un ventilateur; — 6, Grille;

— 7, Alimentation d'eau entraînée par l'air soufflé; — 8, Corde ouvrant l'échappement à l'air en quand le gazomètre est plein; — 10, Valve par laquelle on introduit les copeaux et le b >is pour l'allumage : — 1 1, Air et vapeur arrivant sous la grille 6; — 12, Air soufflé par un ventilateur; — 13, Cheminée pour la mise en feu.

Fio. 48. — Gazogène Guilbaud.

GAZOGÈNES AU COKE ET A l/ANTHRAClTE» — GAZOGÈNES SOUFFLÉS ET A ASPIRATION 10Ô

12. Production de la vapeur, — Nous venons de rencontrer divers modes de production de la vapeur. On peut employer, pour l'obtenir, soit une c'iaudière indépendante du gazogène, chauffée à l'aide des menus que le combustible fournit, soit une chaudière faisant partie du gazogène. En étudiant les gazogènes à aspiration, nous rencontrerons un grand nombre de ces appareils dans lesquels la chaudière est placée à la partie supérieure de la cuve du générateur, ou autour de la grille comme dans le gazogène Pierson.

Toutefois un grand nombre de constructeurs suppriment cette chaudière, comme le fait M. Letombe; d autres emploient un dispositif tel que celui que nous rencontrerons dans les gazogènes Fielding et Platt.

D'autres enfin utilisent, pour la vaporisation de l'eau, soit la chaleur dégagée par les gaz

chauds sortant du gazogène (gazogèns Kynoch, fîg. 46), soit la chaleur dégagée par la grille (injection d'eau dans le foyer).

13. Eviter les variations de composition du gaz au moment du chargement du charbon frais. — 4° La composition du gaz produit par un gazogène peut subir des variations notables au moment des divers chargements de charbon frais ( 1 ).

11 serait, par suite, très bon de réaliser un chargement continu du gazogène.

On le réalise approximativement, comme dans le gazogène à aspiration Crossley et Rigby (qui sera décrit plus loin, fig. 68), en employant une longue trémie dans laquelle le charbon séjourne avant de s'écouler dans le gazogène.

Dans le gazogène Guilbaud, on a cherché à réaliser l'alimentation continue par le bas, soit au moyen d'une seule vis [fig. 47), soit, ce qui est préférable, au moyen de deux vis [fig. 48) tournant dans deux conduits droits moins susceptibles de s'engorger que le conduit courbe de la figure 47.

A défaut de dispositifs de chargement continu ou h peu près continu, il est bon de faire les chargements à courls intervalles et avec peu de charbon à la fois. Dans les gazogènes à aspiration, l'intervalle entre les chargements est d'environ deux heures.

Ce chargement se fait parfois d'une manière automatique. L'alimentation du gazogène Griffin [fig. 49) se fait par un robinet à quatre comparti-

( l ) Voir, à ce sujet, les expériences de E. Meyer {Zeitschrifl des Vereines deutscher Ingenîeure, 1896, p. 1239 et 1304). »— Huoo Gûldxek, Calcul et Construction des moteurs à combustion, traduction ûbsmahbst (Paris, Ch. Béranger,

Fio. 49. — Gazogène Griffin.

l t Commande du chargeur à novau évidé; mouvement produit par Je piston d'un petit cylindre; ce piston est actionné dans un sen* par la pression de l'échappement du moteur pt dans 1 autre sens par un ressort; — ?, Alimentation d'air; — 3, Sortie du gaz; — 4, Regard : — 5, Conduite d'air et de vapeur allant au-dessous de la frille; — (î. Partie vide entourée par la paroi e la chaudière; — 7, Chargeur ; — 8, Chargeur rotatif à noyau évidé; — 9, Volant permettant de manœuvrer le chargeur à la main au moment de la mise en marche.

HO

ments 8, actionné mécaniquement ou à la main. Chacun des compartiments contient environ 1 kilogramme de charbon ; un tour du robinet donne environ 4 kilogrammes de charbon, ce qui suffit, avec un gazogène de 30 chevaux, à son entretien en marche fermée pendant une nuit. Le chargeur 8 e§t commandé par un piston avec cliquet le faisant tourner d'un

Fie 50. — Gazogène Triumph.

1', !'•, Dynamos; — 2, 2. Palettes pour la distribution du combustible; — 3, Racloir; — 4, Entrainement du racloir pour le décrassage; — 5, Arrivée d'air et de vapeur d'eau; — H, Bras soutenant les palettes 2, 2 pour la distribution du combustible; — 7, Contact d'entraînement du racloir 3; — 8, Anneau entraîné en même temps que le racloir 3.

cran à chaque échappement du moteur mis en communication avec le cylindre dans lequel la course du piston est réglable.

Dans le gazogène Triumph (fig. 50), la distribution automatique du combustible se fait par les bras 6 entraînant les palettes 2, 2. Cette distribution est commandée par la dynamo 1\ La dynamo 1' commande le décrassage, qui se fait avec le racloir 3 entraîné en 7 avec l'anneau 8. Les dynamos l a et l b se règlent de manière à proportionner le décrassage à la grandeur de l'alimentation.

Un certain nombre d'ingénieurs, parmi lesquels M. Bildt^ croient, en outre, qu'il y a grand avantage à ce que le charbon soit répandu dans l'intérieur du gazogène suivant une couche bien horizontale. Ils estiment que, s'il y a plus de charbon d'un côté que de l'autre, ou s'il y en a plus sur les bords qu'au milieu, ces inégalités variables tendent à modifier ta

GAZOGÈNES AU COKE Et A L'ANÎHKAClfE. - GAZOGENES SOUFFLÉS Et A ASPIRATION 111

hauteur des couches des charbons traversés,, à influencer ainsi la richesse du gaz produit et à produire des cheminées encore plus nuisibles.

Dans le gazogène Genty (fig. 70), on s'efforce, au contraire, de distribuer le combustible à la périphérie de la cuve du gazogène. Le combustible, chargé dans la trémie p, tombe dans une cornue métallique r disposée au-dessus du cône déflecteur s. Le combustible glissant sur la surface inclinée de ce cône se trouve distribué à la périphérie de la cuve g en passant entre quatre conduits inclinés /, par lesquels le gaz se dégage vers le haut de l'appareil.

Fio. 51. — Gazogène G ri ce.

1, Réservoir en communication avec une dérivation de l'échappement du moteur; — 2, Dérivation de l'échappement du moteur; — 3, Communication du réservoir 1 avec les tubes de la chaudière dans lesquels est refoulée par l'échappement du moteur l'eau venant du réservoir 1 ; — 4, Communication de h avec le surchauffeur 0, f» ; — 5, Tubes de chaudière alimentes par l'eau du réservoir i ; — 6, Surchauffeur ; — 7, Grille à barreaux tournants avec dents à joints rompus brisant les scories; — 8, Refroidissear; — 9, Laveur; — 10, Arrosoir du scrubber; — il, Scrubber; — 12. Tuyau garanti par le capuchon 13; — 13, Capuchon protégeant les tubes 12 de l'eau qui tombe de H; à leurs bases se trouvent des toiles métalliques au travers desquelles le gaz passe en abandonnant des impuretés; — 14, Au moteur: — !.">, Gaz venant du gazogène; — 10, Entrée de l'eau au surchauffeur ; cette eau vient de la chaudière 5 par le conduit k\ — 17, Entrée de l'air.

A partir de la base du cône et au-dessous de celui-ci, le combustible forme, par éboulemenl naturel, un talus circulaire constituant une concavité opposée au cône. C'est dans la capacité ainsi constituée que le gaz produit se dégage du combustible qui remplit lacuve^.

Par suite de cette disposition, l'épaisseur de combustible à traverser à partir de la grille est beaucoup plus faible au centre qu'à la circonférence de la cuve g; la combustion est alors beaucoup plus active au centre du gazogène qu'au voisinage des parois réfractaires, dont la température se trouve ainsi modérée.

D'autre part, l'alimentation en combustible neuf ayant lieu le long des parois, tandis que la consommation du combustible se fait surtout au centre, c'est dans la région centrale que les cendres et mâchefers se rassemblent, et il ne s'en forme pour ainsi dire pas le long des parois. D'ailleurs, comme il a été expliqué plus haut, la température le long des parois est modérée, et l'adhérence des mâchefers sur les matériaux réfractaires ne peut pas se produire.

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14. Décrassage mécanique par sole tournante. — 5° Le combustible contient

toujours des cendres qui s accumulent à la partie inférieure et qu'il convient d'enlever, soit pour ne pas empêcher l'arrivée de l'air au-dessous de la grille, soit pour maintenir le même régime de combustion dans le gazogène lorsque, l'arrivée de l'air se fait audessus de la grille.

Cette opération, dite du décrassage, doit pouvoir se faire en cours de marche sans modifier la composition du gaz, soit par suite d an refroidissement de la zone incandescente, soit par suite de l'introduction d'un excès d'air nuisible, soit encore par la suspension momenlanée de l'injection de vapeur.

A cet égard, les appareils h décrassage mécanique, à grille mobile ou à sole tournante, présentent l'avantage de pouvoir faire tomber les cendres sans changer le régime de fonctionnement de l'appareil. Toutefois il importe de remarquer que le charbon employé doit être de qualité supérieure, qu'il ne doit pas donner des scories collantes et dures. Dans ce cas, en effet, la grille tournante se trouve rapidement immobilisée et devient une gêne pour le service du gazogène. Une grille verticale [gazogène Letombe (fig. 44 et 45)]

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Fig. 52. — Générateur Pierson.

est souvent préférable pour réaliser un facile décrassage.

Le gazogène Fichet-Heurtey [fig. 41) présente une grille tournante. La manivelle E permet de faire tourner la sole G' portée sur un roulement à billes.

Le gazogène Crossley-Rigby (fig. 43.) comporte un dispositif analogue. La grille conique repose sur des billes indiquées 9 sur la figure 43, et peut être facilement tournée par la manivelle 15, parce qu'elle ne supporte plus qu'une portion du poids du combustible, dont la majeure partie repose sur le fond du gazogène. Le pignon 12, qui transmet à la grille le mouvement de la manivelle 15, est rafraîchi par l'appel de l'air en 8.