<Desc/Clms Page number 1>
Géméraltuer de vapeur et de gaz. pour moteurs à explosion, notamment pour turbines à explosion.11
La présente invention concerne un générateur de vapeur et de gaz pour moteurs à explosion, notamment pour turbines à explosion, générateur dans lequel le mé- lange de gaz et de vapeur servant d'agent de pression est engendrédu fait que ces deux constituants sont intement mélangés l'un avec l'autre par l'aspiration des gaz d'ex- plosion s'exerçant sur la vapeur dans un injecteur.
<Desc/Clms Page number 2>
Les générateurs de vapeur et de gaz connus de ce type comportent l'inconvénient que la vapeur d'eau destinée au mélange avec les gaz d'explosion doit être produite dans une installation particulière, ou bien, si elle est obtenue par exemple dans une chemise d'eau entourant la chambre d'explo- sion, qu'on ne dispose de cette vapeur en quantité suffisante qu'après une marche assez longue de la machine, Mais jusqu'à ce moment le moteur à explosion a été chauffé de manière extraordinairement intense.
Dans les deux cas il est donc impossible d'employer des moteurs à vapeur et à gaz, par exemple des turbines à vapeur et à gaz pour la commande de voitures automobiles et.surtout d'aéronefs, bien que juste- ment les turbines à gaz se prêtent particulièrement bien à. cette utilisation en raison de leur nombre de tours élevé et de leur rendement élevé.'
La présente invention permet d'engendrer, déjà au premier choc d'explosion, de la vapeur d'eau en quantité suffisante dans la machine même et de donner ainsi des le début à l'agent de régime une basse température telle que l'emploi de ces moteurs à explosion soit directement possible même dans les voitures automobiles, les aéronefs, etc...
Ce résultat s'obtient d'après la présente invention du fait que l'injecteur est monté dans une chambre parti- culière, et qu'on a enroulé en hélice sur les ajutages de cet injecteur des tuyaux qui débouchent à l'intérieur d'une cuvette de vaporisation dans un anneau pourvu d'ouvertures de sortie et qui sont alimentés d'eau fraîche ou de la con- densation du moteur. L'eau fraîche ou de condensation coulant.
<Desc/Clms Page number 3>
à travers ces tuyaux est si fortement chauffée déjà au premier choc d'explosion, qu'elle est transformée en vapeur au plus tard sur la cuvette de vaporisation également forte- ment chauffée, cette vapeur étant immédiatement mélangée aux gaz d'explosion par l'effet d'aspiration 'de ces gaz.
Le dessin ci-joint représente à titre d'exemple une forme d'exécution du générateur de gaz et de vapeur schéma- tiquement et en coupe.
Le dispositif se compose essentiellement d'une chambre d'explosion 1 pour engendrer un jet de gaz et d'une chambre de vapeur 2. Le mélange d'air et de gaz combustible est con- 'duit sous pression à la chambre d'explosion 1 au moyen d'une pompe par la soupape 3, Pour. l'allumage on se sert d'une bougie ou d'un dispositif d'allumage similaire 4. L'échappe- ment des résidus restant dans la chambre de combustion se fait par la soupape 5. La chambre d'explosion est maintenue fermée jusqu'à l'allumage par une soupape à-plateau 6, dont la tige est chargée à l'extérieur de la chambre par un ressort de compression 8 dont la force est calculée de manière que la soupape ne soit pas ouverte par la pression de charge. L'espace de course de la soupape 6 se trouve dans un ajutage 9 qui débouche dans un ajutage 10 de la chambre de vapeur 2. Les deux ajutages forment un injecteur.
La chambre de vapeur peut, il est vrai, être alimentée d'une source de vapeur quelconque, mais, ainsi que représenté dans l'exemple d'exécution, on se sert de la chemise d'eau ré- frigérante 11 de la chambre d'explosion comme générateur , de vapeur. Dans ce but cette chambre est pourvue d'un dôme ou calotte de vapeur 12 qui communique par un tuyau 13 avec
<Desc/Clms Page number 4>
la chambre de vapeur 2. On a intercalé dans la conduite 13 une soupape de retenue 14. Une tubulure 15 sert à remplacer l'eau vaporisée dans la chemise réfrigérante. Pour vaporiser immédiatement toute eau éventuellement entraînée dans la chambre de vapeur 2, la conduite de vapeur 13 débouche dans un tube de vapeur annulaire 16 qui est pourvu sur son cote inférieur de tubulures de sortie 17.
Au-dessous de ce tube annulaire 16 on a disposé une cuvette de vaporisation 18 qui est fixée sur une tubulure verticale 19 de l'ajutage 10.
De plus on a enroulé en hélice sur les ajutages 9 et
10 des tuyaux 20, 21, en un corps bon conducteur thermique, par exemple en cuivre, et ces tuyaux sont alimentés par une pompe et une conduite commune 22 d'eau ou de condensé de la machine et débouchent dans un anneau 23 pourvu d'ouvertures de sortie 24 et situé à-l'intérieur de la cuvette de vapori- sation.
Une conduite 25 est raccordée à l'ajutage de mélange 10, et cette conduite débouche dans une chambre 26 servant de réservoir et de compensateur de pression, cette conduite comportant une soupape de retenue 27. La conduite alimentaire pour le service de la machine motrice est raccordée à la chambre 26.
Le fonctionnement de la disposition est le suivant:,
La chambre d'explosion 1 reçoit par la soupape 3 au moyen d'une pompe de charge, un mélange combustible de gaz et l'air et ce mélange est allumé par la bougie 4.
L'augmentation de pression ainsi produite provoque l'ouver- ture de la soupape 6. Les gaz d'explosion passent brusquement
<Desc/Clms Page number 5>
par l'ajutage injecteur 9 dans l'ajutage aspirateur 10 de la chambre de vapeur 2 et provoquent ainsi un chauffage intense immédiat des deux ajutages 9,10 ainsi que des ser- pentins 20, 21 qui les entourent étroitement. L'eau fraîche ou le condensé coulant dans ces serpentins est en consé- quence instantanément transformé en vapeur qui sort par les ouvertures de sortie 24 de l'anneau 23 et frappe la cuvette de vaporisation 18, qui, entre temps, a été, elle aussi, fortement chauffée, et termine donc, si nécessaire, effec- tivement le processus de vaporisation.
La vapeur ainsi engendrée remplit immédiatement la chambre de vapeur 2, mais est immédiatement entraînée par l'effet d'aspiration des gaz. d'explosion passant par les ajutages 9 et 10, tout en formant un mélange homogène de vapeur et de gaz et une compensation de température par- faite entre les deux agents. En conséquence déjà au premier choc d'explosion, la vapeur est produite en quantité suffi- sante et se mélange aussitôt aux gaz d'explosion.
La soupape 6 reste ouverte jusqu'à ce que les gaz d'explosion se soient détendus à la pression de charge.
Dès que la soupape est fermée, la soupape d'échappement 5 s'ouvre, pour débarasser la chambre des résidus gazeux et la préparer à la réception d'une nouvelle charge.
Le processus ci-dessus décrit se répète jusqu'à. ce que la chemise d'eau entourant la chambre d'explosion 1 soit assez fortement chauffée pour débiter elle-même en fonctionnement continu la quantité de vapeur nécessaire pour la génération du mélange de gaz et de vapeur. La température
<Desc/Clms Page number 6>
élevée des gaz d'explosion fait que la vapeur engendrée dans les serpentins 20, 21 et la chemise d'eau 11 est si fortement surchauffée, tandis que la température du mélange est si fortement abaissée, qu'elle ne peut pas exercer d'effet destructeur sur le moteur.
L'augmentation de pression produite dans la chambre de vapeur 2 ne peut pas se transmettre au dôme de vapeur 12 en raison de l'intercalation de la soupape de retenue 14. le mélange engendré de gaz d'explosion, et de va- peur pénètre par la conduite 25 dans la chambre collectrice
26 dans laquelle les fluctuations de pression du mélange motetr sont compensées de manière que le mélange moteur passant au moteur'coule à une pression approximativement constante et à une vitesse constante.
Au lieu d'une soupape automatique 6 on peut aussi employer une soupape commandée. La spupape commandée offre l'avantage que l'expansion des gaz brûlés peut être poussée plus loin de façon à obtenir un meilleur rendement énergé- tique du mélange de gaz et d'air.
Le fonctionnement est d'autant plus avantageux que le nombre de points débitant -le mélange explosif ou le mé- lange de gaz et de vapeur et mis en communication avec la chambre collectrice est plus élevé.
Revendications.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.