Brevet FR2618447A1 — publié le 19890127

La présente invention concerne un four de carbonisation pour la fabrication du charbon de bois. Les fours de la technique antérieure comprennent une enveloppe métallique destinée à contenir le bois avec des ouvertures réglables d'admission d'air comburant et des cheminées d'évacuation des fumées. Un des inconvénients de ces fours est qu'au cours de la carbonisation le volume du bois diminue et que le volume d'air comburant, par rapport au bois devient trop important ce qui engendre un déséquilibre thermique créant une combustion trop importante du bois. Le rendement est, par conséquent, médiocre. L'un des buts de l'invention est de remédier à ces inconvénients. Le four1 selon l'invention est du type comprenant un corps destine à contenir le bois à carboniser, en vue de l'obtention du charbon de bois, ledit corps comportant au voisinage de sa base des ouvertures d'admission d'air comburant, obturables par des volets et étant fermé à sa partie supérieure par un couvercle et est caractérisé en ce qu'il comporte intérieurement une cloche pourvue d'une cheminée mobile dans un manchon du couvercle, ladite cloche étant montée coulissante dans la partie supérieure du four et étant bordée par un rebord susceptible de porter en fin de carbonisation contre une butée de l'intérieur du corps pour assurer l'étouffement du four. Grâce à cette disposition, on maintient durant toute la carbonisation un volume. d'air comburant correspondant au volume du bois et on provoque l'étouffement automatique du four en fin de carbonisation. Afin que l'étouffement soit très efficace, la cloche est terminée par un rebord et la butée est constituée par un profilé en U rempli de sable. Suivant une caractéristique de détail, la cheminée est fermée à sa partie supérieure, comporte des ouver tures latérales et une collerette disposées de manière à porter contre le bord correspondant du manchon du couvercle pour assurer la fermeture en fin de carbonisation, lorsque la cloche porte contre la butée. Les fours de la technique antérieure fonctionnent avec une arrivée d'air comburant au voisinage du bas du corps et l'évacuation des fumées à travers la cheminée, les vapeurs pyroligneuses s'échappant avec les fumées. Pour des ensembles industriels, on doit traiter ces vapeurs. Un autre but de l'invention est de réaliser un four qui permet de s'adapter à une installation permettant le traitement de ces vapeurs. A cet effet, le corps comporte dans la partie centrale de son fond un conduit fermé à sa partie supérieure et dans lequel est montée coulissante une douille pourvue d'ouvertures latérales, ledit conduit comportant des ouvertures latérales. Ainsi, on peut relier le conduit à une gaine d'aspiration de sorte que le four fonctionne avec une admission d'air comburant à travers la cheminée et une évacuation des fumées et vapeurs à travers le conduit et la douille dans la gaine celle-ci étant reliée à une installation de traitement des vapeurs pyroligneuses. Dans ce cas, il est souhaitable que le four soit étanche et il comporte à cet effet des moyens pour assurer son étanchéité. Suivant une caractéristique de détail, le corps est bordé par un profilé en L au voisinage du couvercle. Ainsi, on peut remplir le profilé de sable ce qui permet d 'assurer 1' étanchéité. Suivant encore une autre caractéristique, le corps comporte au moins un élément tubulaire dont une extrémité débouchant à la surface 'latérale est obturable par un volet, tandis que l'autre extrémité s'ouvre dans la partie centrale du corps au voisinage de la partie inférieure de celui-ci. On a en effet constaté que lorsque le four fonctionne avec une admission d'air comburant à travers la cheminée que la carbonisation pouvait être imparfaite si le bois était très humide. Grâce aux éléments tubulaires, on peut amener dans la partie la plus humide de l'air comburant afin de remédier à cet -inconvénient. Afin d'obturer le conduit durant les déplacements éventuels du four, ledit conduit est prolongé vers le bas par un élément tubulaire formant avec ledit conduit un épaulement, la douille étant fermée à son extrémité supérieure par une paroi susceptible de coopérer avec l'épaulement pour fermer le conduit. De préférence, le corps comporte au voisinage du couvercle des boites d'allumage. Enfin, le corps est supporté par des pieds pourvus de patins pour une fourche d'un chariot élévateur. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins annexés, dans lesquels Figure 1 est une vue en coupe par un plan vertical passant par l'axe d'un four selon l'invention. Figure 2 est également une vue en coupe montrant le four utilisé en tirage direct. Figure 3 est une vue de détail à plus grande échelle d'un détail. Figure 4 est une vue à plus grande échelle d'un autre détail. Le four représenté aux figures comprend un corps avec une partie inférieure 1 supportée par des pieds 2 pourvus de patins 3 permettant de les soulever et de les transporter avec les fourches d'un chariot élévateur. La partie inférieure, au voisinage de son fond, latéralement comporte des ouvertures 4 obturables par des volets 5. Dans la partie centrale de son fond, la partie inférieure comporte un conduit 6 fermé à sa partie supérieure par une plaquette 7 et dans lequel est montée coulissante une douille 9, cette dernière et le conduit 6 comportant des ouvertures latérales respectivement 10 et 11. Le conduit 6 est prolongé, à sa partie inférieure, par un élément tubulaire 12 qui forme un épaulement 13 dans ledit conduit 6 et contre lequel vient porter une paroi d'extrémité 14 de la douille 9. Ainsi ' lorsqu'on soulève le four pour le transporter la paroi 14 vient porter contre l'épaulement 13 et assure la fermeture du conduit 6. Dans le mode de réalisation de la figure 1 le four repose sur une dalle de béton 15 et est relié à une gaine 16 située sous la dalle pour l'aspiration et le traitement des vapeurs pyroligneuses. La gaine 16 débouche dans une ouverture 17 située au droit du conduit 6 et bordée par un récipient torique 20 rempli de sable dans lequel vient porter le bord correspondant de la douille 9 afin de permettre de relier de manière relativement étanche le four à la gaine 16. Au voisinage de son bord supérieur la partie inférieure 1 est pourvue d'une charnière 22 sur laquelle s'articule la partie supérieure 23 du four. Cette partie supérieure comporte un couvercle amovible 25 fixé par des verrous 26. I1 est prévu à l'extrémité supérieure de la partie 1 un profilé en L 24 qui peut être rempli de sable pour assurer l'étanchéité du four. On peut également prévoir un profilé en L 29 ceinturant l'extrémité supéri-eure de la partie supérieure 23 et destiné également à être rempli de sable pour assurer l'étanchéité du couvercle 25. Le bord supérieur de la partie inférieure 1 du four comporte intérieurement une butée constituée par un profilé en U 27, ledit profilé étant garni de sable 28. Le couvercle 25 présente, dans sa partie centrale un manchon 30 dans lequel peut coulisser une cheminée 31 présentant au voisinage de son extrémité supérieure des ouvertures 32, et, au voisinage de son extrémité inférieure des- ouvertures 34, ladite cheminée étant fermée à son extrémité supérieure et.comportant une collerette 33. L'extrémité inférieure de la cheminée 31 est fixée à un manchon 35 de la partie centrale d'une cloche 36 mobile verticalement dans la partie supérieure 23 et pourvue d'un rebord 37 destiné en fin de carbonisation du bois à venir porter contre le sable 28, tandis que la collerette 33 coopère avec le manchon 30 afin d'étouffer le four. La partie supérieure 23 comporte à sa périphérie des boites d'allumage 38, tandis que la partie inférieure 1 est pourvue d'une prise de sonde 39 et d'un tourillon 40 permettant de faire basculer le four pour le vidage du charbon de bois. Le four peut être aussi bien utilisé sur le terrain ou dans une unité de production. Dans ce dernier cas, on traite les vapeurs pyroligneuses et le four fonctionne de la façon suivante Le four est rempli de bois jusqu'au niveau du couvercle 25, la cloche 36 reposant sur le bois. Le couvercle est mis en place ainsi que la cheminée. Le four est en dépression car la gaine 16 est reliée à l'aspiration d'une pompe. On enflamme le bois à travers les boites d'allumages 38 et il se crée un circuit d'air comburant à travers les ouvertures 32, -34, autour de la cloche 36, à travers la cheminée 31, les gaz, les fumées avec les vapeurs pyroligneuses s'échappant par les ouvertures 10 et ll dans la gaine 16. Bien entendu, les volets 5 sont fermés (voir figure 1). Au fur et à mesure de la carbonisation la cloche 36 descend et lorsque la carbonisation est terminée elle repose par son rebord 37 sur le sable 28, le four s'étouffant alors. On peut alors déplacer le four à l'aide d'un chariot élévateur pour le remplacer par un autre garni. Durant le déplacement la paroi 14 obture le fond de la partie inférieure pour éviter qu'un appel d'air éventuel engendre une continuation de la carbonisation. Lorsque le four est refroidi, on démonte le couvercle, on fait basculer la partie supérieure 23 et on fait pivoter la partie inférieure pour la vider du charbon de bois qu'elle contient. Lorsque le bois à carboniser est très humide, il se forme, au voisinage de la partie centrale de la partie 1 une masse d'eau qui gêne la carbonisation. On peut prévoir dans la partie 1 des éléments tubulaires 41 dont une extrémité ouverte à la surface de la paroi latérale peut être obturée par un volet 42. Ces éléments tubulaires 41 permettent l'apport d'air comburant dans la partie la plus humide et facilitent ainsi la carbonisation de celle -ci. Le four peut également être utilisé sur le terrain et, dans ce cas il fonctionne d'une manière plus classique (voir figure 2). La douille 9 reposant sur le sol, ou sur du sable ou encore dans un récipient torique rempli de sable, le fond de la partie inférieure 1 est fermé. Les volets 5 sont ouverts et l'allumage s'effectue à travers les ouvertures 4, l'air comburant passe à travers les ouvertures 4, tandis que les fumées s'échappent å travers la cheminée 31. La cloche 36 descend au fur et à mesure de la carbonisation pour venir en fin de celle-ci reposer sur le sable 28, les volets 5 étant alors fermés. Dans ce cas, les volets 42 sont fermés car l'eau est entrainée avec les fumées. Bien entendu, l'invention é'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Four de carbonisation du type comprenant un corps destiné à contenir le bois à carboniser, en vue de l'obtention du charbon de bois, ledit corps comportant au voisinage de sa base des ouvertures (4) d'admission d'air comburant, obturables par des volets (5) et étant fermé à sa partie supérieure par un couvercle (25) caractérisé en ce qu'il comporte intérieurement une cloche (36) pourvue d'une cheminée (31) mobile dans un manchon (30) du couvercle (25), ladite cloche étant montée coulissante dans la partie supérieure (23) du four et étant bordée par un rebord (37) susceptible de porter en fin de carbonisation contre une butée de l'intérieur du corps pour assurer l'étouffement du four. 2 - Four de carbonisation, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cloche (36) est terminée par un rebord (37) et la butée (27) est constituée par un profilé en U rempli de sable (28). 3 - Four de carbonisation, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cheminée (31) est fermée à sa partie supérieure, comporte des ouvertures latérales et une collerette (33) disposées de manière à porter contre le bord correspondant du manchon (30) du couvercle (25) pour assurer la fermeture en fin de carbonisation, lorsque la cloche (36) porte contre la butée. 4"- Four de carbonisation, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps comporte dans la partie centrale de son fond un conduit (6) fermé à sa partie supérieure et dans lequel est montée coulissante une douille (9) pourvue d'ouvertures latérales (10), ledit conduit (6) comportant des ouvertures latérales (11). 5 - Four de carbonisation, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (1) comporte des moyens pour assurer l'étanchéité du couvercle. 6C Four de carbonisation, selon les revendications 1 et 7, caractérisé en ce aue le corps (1) est bordé par un profilé (29)enL au voisinage du couvercle (25). 7 - Four de carbonisation, selon la revendication 4, caractérisé en ce que le conduit (6) est prolongé vers le bas par un élément tubulaire (12) formant avec ledit conduit un épaulement (13)r la douille (9) étant fermée, à son extrémité supérieure par une paroi (14) susceptible de coopérer avec l'épaulement (13) pour fermer le conduit (6). 8 - Four de carbonisation, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps comporte au moins un élément tubulaire (41) dont une extrémité débouchant à la surface latérale est obturable par un volet (42), tandis que l'autre extrémité s'ouvre dans la partie centrale du corps au voisinage de la partie inférieure de celui-ci. 9 - Four de carbonisation, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps comporte au voisinage du couvercle des boites d'allumage. 100- Four de carbonisation, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps est supporté par des pieds (2) pourvus de patins (3) pour une fourche d'un chariot élévateur.