PU
1, Réchauffeur d'air
tirage pour la mise en marche; cendrier; — 5, Gaz.
Fio. 53. — Gazogène Hindley.
?, Alimentation d'eau de la chaudière; — 3, Tuyau de Tuvau conduisant l'excès d'eau au
GAZOGÈNES AU COKE ET A L'ANTHRACITE. — GAZOGÈNES SOUFFLÉS ET A ASPIRATION H3
Dans le gazogène à aspiration Grice (fig. 51), la grille 7 est à barreaux tournants avec dents à joints rompus brisant les scories.
15. Les cendres nécessitent un réglage de l'allure plus ou moins ehaude du gazogène. — Influence de l'attaque des grilles par les cendres. — 6° Les
cendres nécessitent un réglage de l'allure plus ou moins chaude du gazogène et, par suite, de la quantité d'eau injectée avec l'air. En effet, ces cendres fondent à des températures variables qui sont comprises entre 1.000 et 1.300°. Si l'allure du gazogène est chaude, si la température de combustion s'élève au-dessus de 1.400°, ces cendres fondent, se combinent avec le fer des grilles et l'alumine des parois réfractaires pour former des silicates doubles d'alumine et de chaux ou de fer fusibles, c'est-à-dire des mâchefers; ces cendres fusibles peuvent nuire à la circulation de l'air en empâtant les couches de combustible. Si l'allure du gazogène est froide , cas auquel on injecte une grande quantité de vapeur d'eau, il ne se produit pas de mâchefers; les cendres tombent en poussière.
Il ressort de ce que nous venons de dire que l'on a intérêt à employer dans les gazogènes des combustibles fournissant peu de cendres. Ace titre, le charbon de bois d'abord, puis l'anthracite anglais ou américain se placent au premier rang. Le coke conserve toute la cendre de la houille qui a servi à le préparer ; il est en général assez cendreux, et il y a avantage à le laver.
D'ailleurs cette action nuisible des cendres sur les parois réfractaires du gazogène a conduit
quelques ingénieurs, parmi lesquels M. Deschamps, à construire des gazogènes dépourvus de garniture réfractaire; nous étudierons plus loin un type de ces gazogènes.
Vattaque des grilles par les cendres tend indispensable vn autre mode de construction des gazogènes. Les grilles doivent être amovibles et d'un accès facile pour permettre de les remplacer éventuellement; les grilles formées de barreaux indépendants paraissent à ce point de vue préférables. Dans les générateurs dont le cendrier forme cuvette contenant de l'eau, les grilles et la base de la cornue sont moins exposées à être brûlées que dans les générateurs à cendrier sec. Dans certains gazogènes, on a même supprimé les grilles [gazogène Taylor {fig. 55) ; gazogène Pierson (fig. 52 et 6a) ; gazogène Delion et Lepeu (fig. 74)]. Le combustible est maintenu dans la cornue par les cendres, qui s'étalent en cône à la base sur une tôle accessible pour le nettoyage et descendent graduellement. Le générateur Pierson (fig. 52) est muni, en guise de ringard, d'une broche centrale qui, manœuvrée à l'aide d'un levier, permet de piquer le feu par-dessous sans étendre à l'excès le cône de cendres.
Dans un certain nombre d'appareils (gazogène Hindley, fig. 53) munis d'une grille, il existe un intervalle entre celle-ci et le support de la cornue. Cette disposition, qui facilite le décrassage, parait également avantageuse en ce sens qu'elle contribue à ne laisser passer dans le
Fig. 54. ■— Générateur Catier.
a, Arrivée d'air: — b, Grille; — c. Plate-forme mobile supportant la grille b; — rf, Chaudière à tubes d'eau; — k, Alimentation d'eau de la chaudière: — /, Chaudière annulaire; — m, Communication des deux chaudières /'et d: — n, Communication avec l'atmosphère.; — o, Récipient pour l'eau de condensation; — p, Surchauffeur de la vapeur; — 7, Robinets de réglage de l'air et de la vapeur d'eau.
<t tu£&s
cendrier que les cendres complètement brûlées et à l'état pulvérulent. Elle permet, en outre, d'employer une grille à grande surface, favorable au passage du mélange d T air et de vapeur. Dans le gazogène Catier (fig. 54), la hauteur de la grille est réglable suivant la marche du gazogène et la nature du combustible employé.
16. Grosseur convenable des morceaux de combustible. — 7° Les inconvénients que peut présenter la fusibilité des cendres sont surtout considérables dans les gazogènes à aspiration, où le moteur ne peut, par son appel, produire qu'une faible dépression. Pour la même raison, il importe que les morceaux de charbon ne soient pas trop petits, afin de ne pas opposer au passage de l'air et du gaz produit une résistance nuisible. Il faut d'ailleurs concilier cette condition avec la nécessité de ne pas payer trop cher le combustible. Les morceaux de 15 à 30 millimètres conviennent très bien pour ces générateurs; ils représentent k peu près la grosseur d'une noisette. Les charbons criblés sont donc à employer de préférence aux autres.
17. Récupération des chaleurs perdues par les gaz de gazogène destinés à l'alimentation des moteurs. — 8° La température des gazogènes est difficile à déterminer.
En général, dans les gazogènes fonctionnant au coke, on estime h 1.000° la température au bas de la cuve; elle s'élève à 1.300° à quelques centimètres en dessus, pour tomber à 500° ou 600 9 au haut de la cuve ; les gaz s'échappent donc à des températures voisines de 500 à 600°. Ces températures varient d'ailleurs beaucoup avec les conditions de marche, la quantité d'eau injectée, la surchauffe de l'air ou de la vapeur.
D'autre part, lorsque les gaz produits doivent alimenter un moteur, il faut les refroidir. On profite de cette nécessité pour employer la chaleur dégagée par ces gaz, soit à échauffer Vair, soit à produire ou A surchauffer la vapeur d'eau nécessaire au gazogène. On obtient ce résultat, soit en mettant une chaudière annulaire autour de la trémie, en haut du gazogène; soit en plaçant cette chaudière, en tubes pendentifs, dans la conduite de gaz, à l'entrée de Téchangeur, comme dans l'appareil Fichet et Heurtey [fig. 41) ; soit en faisant une petite chaudière extérieure, à tubes de fumée traversés par les gaz, comme dans le gazogène Taylor [fig. 55).
18. Épuration du gaz. — Importance de cette épuration. — Le refroidissement des gaz avant leur arrivée au moteur est complété dans une colonne à coke ou scrubber.
Fig. 55. — Gazogène Taylor à aspiration.
A, Trémie de chargement; — a. Levier de manœuvre du tiroir de la trémie de chargement; — C, Cône de descente du charbon; — £, Chambre dans laquelle débouchent l'air et la vapeur.
gazogènes ait coke et a t; anthracite. — gazogènes soufflés et a aspiration us
Cet appareil a aussi pour but de retenir les poussières lourdes qui peuvent être entraînées. Mais les gaz produits avec les meilleurs anthracites contiennent parfois des traces de goudrons qui sont suffisantes pour entraver la marche des moteurs en collant la soupape d'admission. D'après Af. Lencanchez ( ! ), il suffit souvent de traces infinitésimales de goudron,^ soit 0* r ,045 (quarante-cinq millièmes de gramme) par mètre cube, pour arrêter un moteur à gaz de 300 chevaux, et cela en quelques heures de marche.
I 1 l 1 i ÇT~r î
n r i ..Vi ' i ' i 'i ^:
Fio. 56. — Générateur à aspiration Fétu-Defize.
F Entrée de l'air* — V, Chaudière chauffée par les gaz sortant du générateur; — E, Enveloppe dans laquelle se rend Pair chargé * de faneur d'eau- il se réchauffe au contact de G; — R*, Robinet de communication de l'enveloppe E avec le surchauffeur C: — C Surchauffeur'entourant le fover; n «—*- '»» m <u««™ .*w *>* a*> *.n»iir <r»mi- nrriv«» **** ™ m4ion M & i* »*.îti*,. . v -r~.^
O, Sortie du mélange d'air et de vapeur d'eau ; arrivée de ce mélange k la grille ; — K, Tron-
ulein maintenant le niveau de f eau dans le vaporinateur V ; l'eau venant du trop-plein est ramenée dans l'enveloppe E et de là dans le surchauffeur et le cendrier ; — A, Cuve du générateur ; — T, Trémie de chargement; — G, Tuyau de sortie des gaz ; — Ri, Robinet de communication avec le tuvau de dégagement à l'air pendant l'allumage: - Ri, Robinet de communication avec le ventilateur pour l'allumage ; — 6«, r, liobinets de purge; — S. Conduite des gaz au scrubber; — B, Scrubber ; - P, Boite à chicanes ; — D, Séparateur; — /, Tuyau d'écoulement de l'eau venant de la boite a chicanes; — R 3 , o, Robinet et tuyau d'écoulement de l'eau sortant de la partie inférieure du scrubber.
Aussi r épuration du gaz destiné à F alimentation d'un moteur est-elle tout à fait capitale. C'est sur elle que les constructeurs doivent porter leur attention ; dune bonne épuration dépend en effet souvent le succès d'une installation de gazogènes à gaz pauvre. 11 ne faut donc pas craindre de donner une certaine extension aux appareils d'épuration.
Les scrubbersnesont pas toujours suffisants pour assurer la bonne marche d'un générateur alimenté à l'anthracite contenant? à 8 0/0 de matières volatiles.
Dans le gazogène Fétu-befize (fig. 56), le scrubber B est suivi d'un épurateur formé d'une boîte à chicanes P et d'un séparateur D. Le gaz venant du scrubber rencontre une série de palettes en tôle mince et lisse, dont une moitié est coulée dans la boîte et dont l'auteu moitié est fixée au couvercle. Les palettes du couvercle glissent dans des rainures latérales de la boite ; elles constituent des tiroirs amovibles facilement nettoyables. Les passages entre
(») A. Lencauchbz, Eludes sur divers gaz combustibles, 2- partie (Paris, Bernard Tignol, p. 83).
les palettes sont proportionnés de telle manière que la force vive du gaz au travers de l'appareil soit suffisante pour lancer contre les palettes, dans les changements de direction, les poussières et autres impuretés. Un filet d'eau arrive à la partie supérieure et s'écoule en entraînant les dépôts sur les palettes.
Le gazogène soufflé Le tombe (fig. 45) présente après le laveur à coke un épurateur mécanique destiné à turbiner les gaz et à les débarrasser de leurs impuretés.
Malgré tous les soins donnés pour la bonne épuration du gaz d'un moteur, on peut craindre l'influence néfaste des goudrons. C'est pourquoi M. Lencauchez ( ] ) considère qu'un dégoudronneur de soupape d'admission est indispensable à tout moteur bien construit.
Le pétrole épuré du commerce, dit pétrole lampant, est le meilleur agent de nettoyage des pièces engluées de goudron.
11 est donc important qu'une boite à clapet ou soupape puisse recevoir du pétrole. Les figures 57 à 59 représentent une boite de soupape d'admission d'un moteur à gaz avec dégoudronneur mécanique et chimique Lencauchez.
Un récipient F (qui a la forme extérieure d'un graisseur de machine à vapeur) contient du pétrole lampant. Ce récipient porte un robinet d'introduction du pétrole, un robinet d'écoulement de ce pétrole dans la boîte
à clapet, une aiguille de réglage d'écoulement du pétrole, un tube de communication de pression pour éviter les chocs et pressions
anormales sur le pélrole dans le récipient. La tige du clapet pouvant aussi s'engluer, un second récipient D, semblable au premier, introduit du pétrole dans sa douille, pour dissoudre le goudron et le faire passer au cylindre, où il est brûlé avec le gaz moteur.
Les figures 57 et 59 font aussi voir une roue à rochet qui, par rotation, produit le rodage sans usure et un bon dégoudionnage.
19. Combustibles à employer dans les gazogènes à combustion directe. —
Cette discussion nous montre donc que le charbon de bois est indiscutablement le meilleur combustible à employer dans un gazogène. Il est dépourvu de produits volatils; il fournit peu
(*) Lencauchez, loc. cil,, p. 84.
Fio. 57. — Soupape d'admission d'un moteur à gaz avec dégoudronneur mécanique et chimique Lencauchez.
E, Boite à clapet (soupape d'admission) ; on voit la tige du clapet en B ; - F, Dégoudronneur du plateau de la soupape d'admission ; — R, Kntonnoir à robinet d'introduction de pétrole lampant ; —G, Pétrole lampant pour le dégoudronnage du plateau de la soupape d'admission; — H', Robinet d'écoulement dans la boite à clapet: — C, Aiguille de réglage d'écoulement du pétrole: — T, Tiivau établissant la communication entre l'ajutage conduisant à la boite à clapet E et la surface supérieure du pétrole dans le récipient F; il y a, par suite, égalité de pression sur la base et sur la surface supérieure du pétrole: — D, Dégoudronneur de la tige du clapet.
pe
(fig. 57) de la boîte à clapet E du dégoudronneur Lencauchez.
A, Arrivée du gaz pauvre ; — B, Culasse du moteur ; — S, Soupape d'admission; la section du tuyau d'arrivée du pétrole est visible sur la figure; — *, Tige de la soupape d'admission; la section du tuyau d'arrivée du pétrole est visible sur la figure ; — r,Roue à rochet, tournant de la valeur d'une dent [1/37 ou 1/41 d'un tour] à chaque levée du clapet.
Fio. 59. — Détails de la roue.
Digiti'zed by
GAZOGÈNES AU COKE ET A L'ANTHRACITE. — GAZOGÈNES SOUFFLÉS ET A ASPIRATION Ml
de cendres, se tient bien au feu, ne tombe pas en poussières sous l'action de la haute température à laquelle il est porté. Il produit un gaz qui ne renferme que de l'hydrogène, de l'oxyde de carbone, de l'anhydride carbonique et de l'azote. Aussi la maison Taylor s'est-elle adressée au charbon de bois quand elle a voulu faire, pour les voitures automobiles, un gazogène parfait, peu encombrant et suffisamment léger ( 1 ).
Malheureusement le charbon de bois est beaucoup trop cher; de plus, comme nous le verrons plus loin, on peut, en opérant dans des conditions convenables, produire un excellent gaz au moyen du bois qui sert lui-même à la préparation des charbons. Aussi le charbon de bois n'est-il presque jamais employé directement dans les gazogènes.
Le meilleur combustible que l'on puisse substituer au charbon de bois est l'anthracite anglais ou américain, qui est dur, peu friable et contient de très faibles proportions de cendres. Les meilleurs résultats sont obtenus avec les anthracites du pays de Galles et de Llanelly.
Le coke vient en troisième lieu. Il est inférieur à l'anthracite en ce que, s'il ne. contient pas de produits volatils, il conserve toute la cendre et presque tout le soufre que contenait la houille originelle ; l'hydrogène sulfuré qui peut en résulter est plus particulièrement à éviter dans le gaz
destiné à T alimentation des moteurs. En revanche, le coke ne gonfle pas, puisqu'il a déjà subi une cuisson; il descend bien dans la cuve du gazogène et ne forme pas de voûtes.
Aussi, pour les petites installations, le coke est-il le combustible que l'on tend à choisir de préférence.
L'étude générale que nous venons de faire des conditions de fonctionnement d'un gazogène à combustion directe alimenté au coke ou à l'anthracite demande h être complétée par la description de quelques types d'installations actuellement en fonctionnement. Nous nous contenterons ici de quelques indications sur les gazogènes soufflés pour porter toute notre attention sur les gazogènes h aspiration, qui tendent à être seuls employés.
Fio. 60. — Gazogène Dowson de la Gasmotoren Fabrik de Deutz.
A, Arrivée du mélanpe d'air et de vapeur sou» la grille G ; — B, Sortie des gaz du générateur ; — C, Chaudière ; — F, Cuve ; - /*, Epurateur-filtre ; — O, Joint hvdraulique empêchant les relo urs de gaz au générateur; — S, Serpentin pour surchauffer la vapeur; — T, Trémie de chargement.
Fio. 6i. — Épurateur à sciure de bois (Gazogène Dowson de la Gasmotoren Fabrik de Deutz).
20. Gazogène soufflé à injecteui* de la Gasmotoren Fabrik de Deutz. — La figure 60 représente l'ensemble d'une installation de gazogène soufflé du type Dowson construit par la Gasmotoren Fabrik de Deutz.
(!) Deschamps, les Gazogènes, p. 222.
Donnons quelques détails sur Y épurateur- filtre représenté à grande échelle sur la figure 61. Il se compose essentiellement d une cuve dont les cloisons horizontales sont percées de grandes ouvertures rectangulaires, sur lesquelles sont placés des tiroirs en tôle ajourée, qui sont remplis de corps h l'état divisé, jouant le rôle de filtres. Le tout est contenu dans une caisse en tôle ou en fonte ; généralement, comme le représentent les figures 60 et 61, le filtrage se fait d'abord de haut en bas pour se continuer, dans l'autre moitié de l'appareil, de bas en haut, grâce à une cloison verticale médiane. Des portes latérales permettent de retirer les tiroirs et de changer la matière qu'ils contiennent. Enfin, en général, dans ces appareils d'épuration, il y a plusieurs tiroirs superposés.
On met dans ces tiroirs soit du grésillon de coke, soit de la paille ou des fibres de bois, de la sciure de bois; soit enfin quelquefois des compositions spéciales à base d'oxyde de fer, par exemple un mélange d'hydrate de chaux et d'oxyde de fer naturel ; ou encore la matière Laming, composée de sulfate de fer, de chaux éteinte et de sciure de bois. Ces substances sont destinées à retenir l'anhydride carbonique et l'hydrogène sulfuré.
Le gaz passe dans le scrubber, où il se lave et se refroidit au contact d'eau ruisselant sur des morceaux de coke métallurgique (plus poreux et moins friable que le coke d'usine à gaz) d'un diamètre de 6 à 10 centimètres. Comme le montre la figure 62, l'appareil est divisé en deux parties séparées par une grille. Le gaz
Fio. 62. — Scrubber Otto-Deutz.
Gaxpjfèn*
Ktc-\ceati tuJm/jtirt:
£&. Zjp rr&eZrc.
Fio. 63. — Coupe* en long d'une installation complète de gaz pauvre avec les appareils Fichet-Heurtey.
a. Arrivée de vapeur; — d, Arrivée du mélange d'air et de vapeur surchauffée; — I, Injecteur; — P, Manivelle pour la rotation de la grille ; — r, Regard pour surveiller la zone de combustion; — t, Tubes verticaux autour desquels circulent de bas en haut les gaz chauds sortant de la cuve en h et dans lesquels remonte le mélange d'air et de vapeur surchauffée; — V, Tuyaux de réchauffage de la vapeur.
arrive dans le compartiment inférieur, soit au-dessus de la nappe d'eau, soit par un coude
GAZOGÈNES AU COKE ET A L'ANTHRACITE. — GAZOGÈNES SOUFFLÉS ET A ASPIRATION 419
plongeant légèrement dans celle-ci (fig. 63) et jouant le rôle de joint hydraulique. Il çst utile de ménager une chicane devant la sortie du gaz (fig. 62 et 63) pour réduire les entraînements d'eau dans les conduites. Des ouvertures à joints hermétiques sont disposées soit pour. permettre le nettoyage de l'orifice du tuyau d'amenée du gaz, soit pour l'inspection et le nettoyage de l'arrivée de l'eau et de la sortie du gaz.
21. Gazogène soufflé & injecteur Fichet et Heurtey. — Gazogène soufflé Letombe. — La figure 63 représente un autre mode d'installation de gazogène soufflé à injecteur, du type Fichet et Heurtey, Nous avons déjà rencontré plus haut (fig. 45) un type d'installation dû à M. Letombe.
LES GAZOGÈNES A ASPIRATION
1. Reproches faits aux gazogènes soufflés. — Les gazogènes avec soufflage à vapeur ou soufflage mécanique sont susceptibles de donner lieu à des fuites de gaz toxiques ; de plus, ils présentent une certaine complication résultant soit de remploi d'une chaudière et d'un injecteur, soit d'appareils mécaniques de soufflage. Par cela même, ils sont d'un prix assez élevé et présentent un certain encombrement.
S. Emploi des gazogènes & aspiration. — Aussi, dans le but de simplifier les installations à gaz pauvre, préfère-t-on actuellement les gazogènes à aspiration pour l'alimentation des moteurs de faible et de moyenne puissance.
Dans ces appareils, la vitesse du piston moteur provoque l'entrée de l'air et de la vapeur d'eau au travers de la charge de combustible. Le robinet à gaz du moteur est donc relié & la prise de gaz du gazogène par la simple interposition des appareils laveurs et épurateurs ; le gazomètre est supprimé.
3. Autorégulation de la teneur en vapeur d'eau du mélange gazeux fourni au gazogène. — La vapeur est toujours produite par la chaleur dégagée soit par les gaz chauds sortant du gazogène, soit directement par le rayonnement même de la cuve. Grâce à ce dispositif, il doit se produire ici une sorte d autorégulation augmentant la teneur en vapeur d'eau du mélange gazeux appelé sur le combustible du gazogène, lorsque l'allure du gazogène devient plus chaude, et diminuant cette teneur lorsque l'allure devient plus froide. Par là même, le gaz fourni au moteur est plus riche en oxyde de carbone et en hydrogène à mesure que la charge de ce moteur augmente. En effet, dans ce cas, les appels de gaz deviennent plus fréquents, l'activité du foyer et par conséquent aussi la production de vapeur augmentent. Au contraire, si la charge du moteur diminue, l'allure du foyer se ralentit, et il en est de même de la production de vapeur.
4. Réglage de la teneur en vapeur d'eau du mélange gazeux fourni au gazogène. — Toutefois, pour rendre plus efficace cette autorégulation et surtout pour empêcher la température du gazogène de diminuer d'une trop grande quantité h mesure que
la charge du moteur diminue, M. Deschamps a installé sur le trajet des gaz sortant de la cuve un régulateur thermométrique très ingénieux qui fait varier la masse de l'eau échauffée par le rayonnement de la cuve du gazogène.
D'autres doseurs de la vapeur d'eau fournie au gazogène sont proposés par M. Gùldner et par M. Barrière; la firme Winterthur a installé sur ses gazogènes un doseur spécial.
5. Inconvénients que présentent les gazogènes à aspiration. — Si les gazogènes à aspiration présentent, comme nous venons de le voir, des avantages d'économie et de simplicité, ils ont aussi des inconvénients qu'il convient de signaler.
En premier lieu, les appareils d'épuration doivent, être réduits au minimum, afin que le moteur à gaz puisse produire dans la cuve une aspiration suffisante. Il en résulte que ces gazogènes nécessitent l'emploi de charbons de tout premier choix, donnant naissance à de minimes quantités d'hydrogène sulfuré et de matières goudronneuses.
D'autre part, la pression à l'intérieur des appareils est inférieure à la pression atmosphérique. Les rentrées d'air, et par suite les explosions, sont alors plus à craindreque dans les gazogènes soufflés.
La suppression du gazomètre fait qu'on ne dispose d'aucune réserve pour mettre le moteur en route ; il faut tourner à la main un ventilateur pendant un temps assez long pour produire un bon gaz avant de commencer à marcher.
Fig. 64. — Gazogène Letombe par aspiration compensée. A, Gazogène; — B, Barillet-laveur; — C, Compensateur; — D, Moteur; — E, Ventilateur.
6. Gazogène à. aspiration compensée ; marche sans pression ni dépression. — Pour éviter le grave inconvénient des rentrées d'air, certains constructeurs, parmi lesquels M. Letombe, s'arrangent pour avoir des conduites non pas en dépression, mais sensiblement à la pression atmosphérique, de façon qu'il n'y ait ni pertes ni rentrées d'air. C'est la marche dite par aspiration compensée.
L'appareil représenté sur la figure 64 est analogue à ceux des installations par aspiration simple; le gazogène est un gazogène soufflé Letombe, du type de la figure 45; un régulateur-compensateur C régularise la soufflerie du gazogène aux charges variables et évite toute dépression dans les conduites.
GAZOGÈNES AU COKE ET A L'ANTHRACITE. - GAZOGÈNES SOUFFLÉS ET A ASPIRATION 421
7. Gazogène avec exhausteur entre la cuve et le gazomètre, — Pour réunir les avantages d'économie et de simplicité que présentent les gazogènes h aspiration (suppression du souffleur h vapeur et du souffleur mécanique) avec ceux que présente l'emploi d'un gazomètre, on installe, comme nous le verrons plus loin pour les gazogènes Otto-Deutz, Genty, etc., une pompe qui aspire les gaz hors de la cuve et les refoule dans un gazomètre. Dans ce dernier appareil, la pression est légèrement supérieure à la pression atmosphérique, comme dans les gazogènes soufflés.
Nous allons maintenant étudier les divers modes de construction des gazogènes à aspiration (').
8. Diamètre de la cuve des générateurs à la base du combustible. — Le diamètre moyen de la cuve d'un gazogène à aspiration varie avec la surface et la vitesse du piston du moteur, et jusqu'à un certain point avec la qualité et les dimensions du combustible.
L'expérience a montré que le diamètre de la cuve à la base du combustible (cône de combustion) doit être surtout considéré comme une fonction de la surface du piston et de sa vitesse. D'après M. Mathot y les meilleurs résultats sont obtenus quand la section normale de la base de la cuve est de 0,50 à 0,90 fois la surface du piston et m£me de 0,25 à 0,50 fois cette surface, suivant la nature et les dimensions du combustible. Mais ces nombres sont loin d'être admis par tous et il y a des différences assez grandes entre les indications des divers ingénieurs. Le D r Oscar Nagal, de New- York, dans un article publié dans Cassier's Magazine, indique que la section normale de la cuve au niveau des barreaux de la grille est de 7,5 à 9 centimètres carrés pour une puissance de 1 cheval. William- A. Tookey indique que la pratique anglaise semble donner les résultats suivants. Un moteur à gaz de 50 chevaux au frein (diamètre du piston = m ,375; course = m ,580), tournant avec une vitesse linéaire moyenne du piston de 3 m ,05 par seconde (environ 158 tours par minute), doit être alimenté par un gazogène ayant environ un diamètre de 37 om ,5 à la base du combustible. La règle de Mathot donne 18 6m ,75 ou 26 em ,25 ou 36 om ,25; celle de Nagal donne de 21 cm ,25 à 23 oa ,75. On voit donc que l'on ne doit pas accorder une trop grande confiance aux diverses règles pratiques que nous venons d'indiquer.
9. Hauteur du charbon dans la cuve d'un gazogène. — Pour obtenir de bons résultats, il est essentiel qu'il y ait dans la cuve une hauteur suffisante de charbon incandescent, afin de produire la décomposition de l'eau et la formation d'oxyde de carbone. Mais il est inutile d'avoir une grande masse de combustible qui offrirait simplement et sans utilité une résistance au mouvement des gaz ascendants. Là encore on ne possède pas de règle précise pour la hauteur du combustible. D'après William- A. Tookey, une hauteur de combustible incandescent égale à 50 ou 60 centimètres est suffisante dans les gazogènes de grandeur moyenne ; dans les petits générateurs, une hauteur de 38 à 45 centimètres est convenable quand on emploie de l'anthracite dont les morceaux ont la grosseur d'une noisette. Souvent des gazogènes à aspiration, une fois bien chargés et portés à une température convenable, continuent à donner du gaz de bonne qualité, même quand la hauteur du combustible incandescent est descendue à 25 ou 30 centimètres.
(*) William-À. Tookey. Récent developments in the construction of suction gas producers (Praciical Engineer and Engineers' Gazette, t. XXXIII, n" 1002, 1003, 1004, 1005, 1006, avril, mai, juin 1906).
10. Cône ou cornue de réserve et de distillation du combustible. — Pour avoir un gaz de bonne qualité et de composition aussi constante que possible, il est nécessaire que la hauteur du charbon incandescent varie très peu. Aussi est-il bon, dans la pratique, d'avoir à L'intérieur du générateur et au-dessus du combustible incandescent une réserve de combustible chaud. Pendant son échauffement, ce combustible laisse dégager les matières goudronneuses qu'il contient et qui viennent brûler au contact du combustible incandescent,
sans polluer les gaz produits. Cette réserve de combustible est contenue à l'intérieur d'un cône ou cornue chauffé par les gaz produits par le générateur.
On rencontre un tel cône dans un grand nombre de gazogènes, tels que les gazogènes Kynoch (fig. 46), Uindley (fig . 53), Taylor (fig. 55), etc. Dans le gazogène Genty (fig. 70), pendant que le combustible séjourne dans la cornue r et sur le cône s, il est fortement chauffé par le gaz qui se dégage sous le cône s, traverse les conduits t et circule autour de la cornue r.
11. Base sur laquelle repose le combustible. — L'étude des divers gazogènes montre que, chez les constructeurs, il y a des opinions très différentes en ce qui concerne la nature de la base sur laquelle repose le combustible. La majorité des constructeurs emploient des barreaux de grille disposés de telle manière qu'on puisse facilement les changer sans toucher à la garniture intérieure du générateur. L'inconvénient de l'emploi des barreaux de grille vient de ce que, sous l'influence des températures élevées, les barreaux se tordent et se brûlent. Pour obvier à cet inconvénient et conserver plus longtemps les barreaux de grille, certains constructeurs projettent de l'eau dans le cendrier (gazogène Dtidbridge, fig. 65).
D'autres générateurs n'ont pas de grille (gazogène Pierson, fig. 52). Dans le dernier type de gazogène construit par la maison Pierson (fig. 66 et 67), le feu n'est retenu que par une sole T (fig. 67) absolument indépendante et constituée par une pièce réfractaire plate insérée dans un socle' en fonte C.
12. Inconvénients que présente l'adhérence des mâchefers. — Moyens de l'éviter, — Gomme une grande quantité de mâchefers se forme à la base du générateur, quelques types présentent des dispositifs permettant de renouveler les briques réfractaires sans toucher au revêtement qui se trouve au-dessus. Le gazogène Taylor (fig. 55) porte un anneau de fer amovible, garni de briques réfractaires ; cet anneau est maintenu dans sa position par des tiges vissées qui peuvent être ajustées de la partie inférieure du gazogène.
Fio. 65. — Gazogène Dudbridge.
1, Générateur; — 2, Scrubber ; — 3, Condujte des gaz et chaudière; — 4, Pomme d'arrosage du scrubber: — 5, Arrivée d'air; — 6, Ajutage amenant Peau autour du tuyau d'échappement des gaz ; — 7, Tuyau d'am enée dans le cendrier de l'eau chauffée par le tuyau d'échappement; — 8, Air et vapeur; — 9, Tuyau d'amenée d'eau; — 10, Gaz produit.
GAZOGÈNES AU COKE ET A L'ANTHRACITE. — GAZOGÈNES SOUFFLÉS ET A ASPIRATION 123
^vîl:::
(U «"■ L fi] I I «< B >1 I ht* I •
* 3-= S. a c " S ocS * a
«s "a si **sSSw3S
?S*».feâ4
e fc ^ o « 5. s ^ & T ^ E
= a-'s- ^ JE t. S o
■ fi î 3
i s ïrs S ïr c . s " S
ï: . w ■? £ ■- ^t^-rt i ~h»^>
Dans quelques gazogènes, on évite l'adhérence des mâchefers au point le plus chaud en descendant suffisamment la grille au-dessous du revêtement réfractaire. Tel est le cas
Fio. 67. — Vue d'ensemble d'un gazogène Pierson par aspiration. T, Sole indépendante retenant le feu et constituée par une pièce réfractaire plate insérée dans le socle en fonte C.
des générateurs Crossley et Bigby {fig. 68), Ditdbridge {fig. 65), Tangye (fig. 69), Hindley {fig. 53) , etc.
Enfin, dans d'autres gazogènes tels que les gazogènes Pierson {fig. 43, et gazogène nouveau modèle, fig. 66 et 67), le foyer proprement dit est constitué parle vaporisateur fixé sous le corps de la cuve {fig. 66, vaporisateur A sous le corps B) ; aucune garniture réfractaire
GAZOGÈNES AU COKE ET A L'ANTHRACITE. — GAZOGÈNES SOUFFLÉS ET A ASPIRATION 125
n'existe dans cette partie, l'eau qui s'y trouve l'empêchant d'être détériorée par la chaleur. Plusieurs avantages découlent de ce dispositif simple. L'absence de maçonnerie dans la partie la plus chaude de l'appareil évite le remplacement fréquent des pièces réfractaires exposées à une très haute température. Dans certains gazogènes, ces pièces sont parfois détruites après un mois de marche. Or leur remplacement entraine un arrêt assez long, car il faut laisser sécher le coulis réfractaire.