<Desc/Clms Page number 1>
"Perfectionnements aux installations thermiques oomportant moto-oompresseurs et moteurs ou turbines à gaz. ayant fait
EMI1.1
1''objet d'une demande de brevet déposée en France le 9 :ninI926 TI 0 . 22 .089 Ltinvention est relative à des perfectionnements appor- tés aux installations thermiques comportant des appareils motooompresseurs ainsi que des moteurs ou turbines à gaz, et elle concerne plus particulièrement celles de ces installa- tions dans lesquelles le ou les moto-compresseurs sont mus par un combustible liquide ou gazeux.
Elle a pour but principalement de récupérer les chaleurs perdues dans le fonctionnement des dits moto-compresseurs, de manière à élever sensiblement le rendement général des in- stallations.
<Desc/Clms Page number 2>
Elle consiste principalement à réchauffer à pression constante, et en utilisant pour cela les chaleurs perdues soit dans la circulation de refroidissement, soit dans les gaz d'échappement de la partie motrice des appareils du genre indiqué, l'air comprimé d'une manière convenable à l'aide des dits appareils : lequel air comprimé, détendu par la suite adiabatiquement dans une turbine ou moteur y transforme partiellement ou totalement en travail les calories ainsi récupérées.
Elle consiste, à part cette disposition générale, dans certaines autres dispositions plus particulières qui seront décrites plus exactement oi-après.
Elle vise plus spécialement certains modes de réalisa- tion des dites dispositions, et plus particulièrement encore, à titre de produits industriels nouveaux, l'installation d'appareils du genre indiqué comportent applications des mêmes dites dispositions ainsi que la fabrication des éléments spéciaux propres à leur établissement.
Et elle pourra de toutes manières être bien comprise à l'aide de ce qui suit, ainsi que des dessins ci-annéxés, les- quels ne sont cependant, bien entendu, donnés qu'à titre d'exemple.
Les figures I, 2, 3 représentent des vues schématiques de diverses installations établies conformément à l'invention.
Selon celle-ci, ou plus spécialement, selon celui de ses modes de réalisation auquel se rapporte la figure I des des- sins, disposant d'un moto-compresseur 10 du genre indiqué et d'une turbine à air II supposant que l'on veuille récupérer une partie des chaleurs des gaz d'échappement, on peut s'y prendre comme'suit ou d'une manière analogue.
L'air comprimé adiabatiquement (en théorie au moins) par le moto-oompresseur 10 est conduit par une canalisationI2 à la turbine II. On dispose alors sur le trajet de la tubulure 12 un réchauffeur 13 alimenté par les gaz d'échappement et
<Desc/Clms Page number 3>
éventuellement aussi par le circuit de refroidissement de la partie motrice du moto-compresseur 10. On règle la
EMI3.1
prassion do oomproasion en fonotion du r6olaauffage afin que la température des gaz arrivant à la turbine n'excède pas celle que les aubages peuvent supporter sans dommage.
@
On obtient ainsi une récupération partielle, sous forme de travail, des chaleurs des gaz d'échappement. On doit cependant remarquer que dans ce dispositif une récupé- ration intégrale des calories perdues n'est pas possible puisqu'on ne peut remplir évidemment la condition que l'élé- vation de température de l'air due à la compression et au réchauffage corresponde à la chute de température due à la détente dans la turbine. De telle sorte que l'air sortira de la turbine à une température plus élevée que celle à la- quelle il était entré dans le compresseur; emportant ainsi des calories devenues inutilisables pour la production du travail.
Selon l'invention, ou plus spécialement, selon celui de ses modes de réalisation auquel se rapporte la figure 2, di- sposant d'un moto-compresseur 14 à trois étages de compression, par exemple, et d'une turbine à air 15 supposant que l'on veuille récupérer la chaleur des gaz d'échappement, de la par- tie motrice du moto compresseurs on peut s'y prendre encore comme suit ou d'une manière analogue.
On dispose une canalisation,?6 unissant le dernier étage du compresseur avec le système distributeur de la turbine 15, et l'on ménage sur le parcours de la dite tubulure 16 un ré- ohauffeur 17 alimenté par les gaz d'échappement et, éventuelle- ment aussi,pr la circulation de refroidissement du moto-
EMI3.2
comproE3tueur 14.
On obtient dans ces conditions une récupération totale (en théorie du moins) des chaleurs perdues, si l'on règle le fonctionnement de l'installation de manière que l'élévation de température subie par l'air corresponde à la chute de tempe-
<Desc/Clms Page number 4>
rature due à la détente adiabat ique dans la turbine. Hais, comme l'on perd dans le réfrigérant du compresseur étagé une quantité de calories correspondant au travail de com- pression ; il en résulte que ce dispositif consiste à uti- liser les chaleurs d'échappement au lieu des chaleurs transformées en travail dans l'auto-oompresseur.
Naturellement, il faut dans tous les cas pour que toutes les chaleurs introduites soient récupérées sous forme de travail à la turbine, proportionner les entrées de chaleur avec le rapport de la compression étagée afin que la chute de température subie dans la turbine 15 soit égale à l'élé- vation totale de la température par réchauffage et compression.
Enfin, selon l'invention et plus spécialement, selon celui de ses modes de réalisation auquel se rapporte la figure 3, disposant de deux moto-compresseurs: l'un 20, fonctionnant au moyen d'un combustible liquide ou gazeux et comprimant l'air adiabatiquement, (en théorie au moins) - l'autre 21 fonctionnant par détente d'une partie de l'air comprimé par le premier appareil 20 et comprimant de l'air en plusieurs étages (trois par exemple) avec réfrigération intermédiaire - et d'ue turbine à deux rotors 22-23, ou de deux turbines indé- pendantes, supposant que l'on veuille récupérer les chaleurs perdues de la partie motrice du mo@o-conmpresseur 20, on peut s'y prendre comme suit, ou d'une manière analogue.
On réunit par une canalisation 24 la sortie de l'air comprimé du moto-compresseur 20 avec le premier rotor 22 de la turbine en ayant soin d'établir sur la tubulure 24 une dérivation 25 servant à alimenter en fluide moteur le moto- compresseur 21. On établit une autre canalisation 26 unissant la sortie du dernier étage de compression du moto-compresseur 21 avec le deuxième rotor 23 de la turbine. Enfin, sur le parcours de la tubulure 26 on ménage un réohauffeur 28 alimenté par un tube 27 qui amène les gaz d'échappement et la circula- tion de refroidissement de la partie motrice du moto-compres- s eur 20.
<Desc/Clms Page number 5>
Par suite de quoi, on obtient une installation permet- tant de récupérer intégralement (au rendement pratique près) les calories des gaz d'échappement et de la circulation de refroidissement, si l'on a eu soin de proportionner la masse d'air comprimée dans le moto-compresseur 21 avec son rapport de compression de manière que son échauffement soit égale à la ohute de température qu'elle subit dans la turbine 23 par suite de sa-détente.
Comme il va de soi, l'invention n'est nullement limitée à oelui de ses modes de réalisation qui vient d'être plus spécialement indiqué, elle' garde au contraire toute sa géné- ralité et admet toutes sortes de variantes dans ses applica- tions.
RESUMA
L'invention est relative à des perfectionnements apportés aux installations thermiques comportant des appareils moto- compresseurs ainsi que des moteurs ou turbines à gciz, et elle concerne plus particulièrement celles de ces installations dans lesquelles le ou les moto-compresseurs sont mus par un combustible liquide ou gazeux.
Elle consiste principalement à réchauffer à pression con- stante, et en utilisant pour cela les chaleurs perdues soit dans la circulation de refroidissement, soit dans les gaz d'échappement de la partie motrice des appareils du genre in- digué, l'air oomprimé d'une manière convenable à l'aide des dits appareils: lequel air comprimé, détendu par la suite adiabatiquement dans une turbina ou moteur y transforme partiel- lement ou totalement en travail les calories ainsi récupérées.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.