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BREVET D'INVENTION.
"Perfectionnements apportés aux condenseurs de vapeur à surface, notamment à ceux à faire comporter aux systèmes de refroidissement des moteurs à combustion interne nécessitant un tel appareil ".
L'invention est relative aux condenseurs de vapeur à surface; et elle concerne plus particulièrement, parce que c'est en leur cas que leur application semble devoir offrir le plus d'intérêt, mais non exclusivement, parmi ces appareils, ceux faire comporter aux systèmes de refroidissement des moteurs à combustion interne nécessitant un tel appareil.
On a constat que le rendement pratique de ces condenseurs de vapeur était bien inférieur à leur rendement théorique, ce qui est en grande partie dû au fait qu'une pellicule de liquide se dépose, dès le début du fonctionnement, sur la surface des parois au travers desquelles doit se produire l'échange ther mique entre la vapeur et le fluide ambianto
L'invention a pour but, surtout, d'accroître Inefficacité
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des condenseurs du genre en question.
Elle consiste, principalement, à agencer de manière telle, lesdits appareils, qu'au moins partie de leurs parois au travers desquelles doivent s'écouler les calories pro- venant de la condensation soit animée de mouvements tels que le liquide se condensant sur la surface desdites parois ne puisse y séjourner,
Elle consiste, mise à part cette disposition princi- pale) en certaines autres dispositions, qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'ap- plication, ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre.' de produits industriels nouveaux, les appareils du genre en question comportant application desdites disposi- tions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, les machines, notamment les moteurs à combustion interne, comportant de tels appareils, ainsi que les installations/ fixes ou mobiles, notamment les véhicules terrestres, aériens ou marins,, comportant de telles machines.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise l'aide du complément de desoription qui suit, ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La figure unique, que comporte ce dessin, montre en élévation schématique aveo parties en coupe axiale, un moteur à combustion interne mono-cylindrique dont le système de refroidissement comporte un condenseur établi conformément à l'invention.
Selon l'invention et plus particulièrement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, disposant d'un ,moteur à combustion interne agencé de manière à fonctionner
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avec un système refroidisseur comportant un condenseur de vapeur, donc présentant un orifice de sortie de vapeur a et un orifice d'entrée d'eau condensée b, et se proposant d'établir un oondanseur pour compléter ce moteur, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
On agence de manière telle, cet appareil, qu'au moins partie de ses parois au travers desquelles doivent s'écouler les calories provenant de la condensation soit animée de mouvements tels que l'eau se condensant sur la surface des- dites parois ne puisse y séjourner.
A cet effet, de préférence, on établit le condenseur en question,de façon que ses parois actives puissent être animées d'un mouvement de rotation suffisant pour que la for- oe centrifuge entraîne l'eau condensée vers un collecteur périphérique. On fait alors, avantageusement, arriver la vapeur vers le centre de l'organe tournant ainsi établi.
De préférence, encore, mais non nécessairement, on combine cet organe tournant avec le volant o du moteur à équiper. cet effet, par exemple @
On modifie ledit volant ± et on l'établit de manière telle qu'au moins certains de ses bras soient creux et, de préférence, constitués par un tube applati d, par exemple en cuivre, dis- posé obliquement par rapport à l'axe de rotation à la manière d'une pale d'hélice; on relie celle des extrémités des tubes d, la plus voisine de l'axe de rotation, à un collecteur central e que l'on fait porter au moyen du volant;
on prévoit un dispositif propre à mettre en liaison ce collecteur e avec l'orifice de sortie de vapeur a, dispositif que l'on constitue, par exemple, en prolongeant le moyeu du volant par une partie cylindrique f dont une bague fixe g entoure à frottement doux une certaine zone, en reliant cette zone, par des canalisations h, empruntant l'intérieur du moyeu avec le collecteur e, en ménageant, sur la face de la bague entourant le moyeu, une rainure annulaire i, et, enfin, en
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reliant cette rainure, par un tube 1 avec l'orifice a; on relie l'autre extrémité des tubes d à un collec- teur périphérique que l'on fait avantageusement porter par la jante du volant ;
enfin on prévoit des moyens propres à ramener vers l'orifice d'entrée b l'eau condensée qui doit, ainsi qu'il sera expliqué, venir se rassembler dans ledit collecteur k,
On constitue; par exemple, lesdits moyens, en reliant, par des passages appropriés, la partie du collecteur k qui est la plus éloignée de l'axe de rota- tion à une sorte de gouttière annulaire 1 tournant son ouverture vers l'axe de rotation, en disposant, plongeant à une profondeur appropriée dans cette gouttière, et en un point également approprié de sa périphérie, par exemple en son poiht le plus haut, un tube racleur m propre à enlever lteau se trouvant dans la gouttière 1 et qui est plaquée dans le fond de cette der- nière par la force centrifuge,
dès que le niveau de cette eau dans la gouttière dépasse une certaine hauteur, en prévoyant, pour recueillir l'eau ainsi enlevée, un récipient n et, enfin, en reliant le fond de ce récipient, par une tubulure o comportant une pompe de ciroulation p appro- priée, avec l'orifice d'entrée b pour l'eau condensée.
Avantageusement on donne à la gouttière 1 une confor- mation telle que le niveau de l'eau puisse s'y élever davanta- ge que dans le collecteur k de façon que l'effet de la force centrifuge s'exerçant sur l'eau se trouvant dans ladite gouttière puisse équilibrer à la fois l'effet de la force centrifuge s'exerçant sur l'eau contenue dans le collecteur k et la pression de vapeur régnant éventuellement dans ce collecteur*
A cet effeton donne, à la seotion radiale du volant
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une forme telle que le collecteur k et la gouttière 1 constituent des vases oommuniquants,la branche correspondant à la gouttière ayant une hauteur suffisante pour que l'eau puisse sty élever à un niveau tel que l'effet de la force centrifuge, dans les conditions correspondant à réchauffement le plus grand,
équilibre la pression limite que l'on désire voir atteindre à la vapeur .
Bien entendu. on dispose le bec du tube racleur m à une distance du fond de la gouttière suffisante pour que le niveau puisse s'élever autant que désiré dans ladite gouttière, ce niveau restant alors constant quelle que soit la pression dans le collecteur k et le niveau dans ce collecteur variant évidemment avec cette pression.
Eventuellement, on monte de manière telle, le tube racleur m, que la distance de son beo au fond de la gouttière 1 puisse varier, cela soit par un réglage effectué une fois pour toutes à l'arrêt du moteur, soit par un réglage automatique en fonction d'au moins une des variantes de la marche du moteur (température, nombre de tours, etc... ).
En suite de quoi on obtient un moteur à oombustion interne dont le fonctionnemente en ce qui concerne son dispo- sitif pour la condensation de la vapeur dégagée dans la chemise de refroidissement de son cylindre,est le suivant :
La vapeur, provenant de la chemise de refroidissement, emprunte la chemine constitué par le tube la rainure 1 et les canalisations h, et parvient dans le collecteur central e et se répand dans les éléments refroidilsseurs d.
Au contact des parois de ces éléments, il se produit de la condensation mais le volant étant soumis à un mouvement de rotation, l'eau condensée ne peut séjourner sur lesdites
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parois; elle est immédiatement entraînée et vient se pla-
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quer au fond du collecte ur.p6riphérique k ainsi qu'au fond de la rainure 1 où son niveau s'élève jusqu'à la hauteur de laquelle elle est enlevée par le tube racleur m et condui- te dans le réservoir n.
Cette eau est alors remise en circulation dans le moteur par la pompe .
Les avantages du dispositif venant d'être décrit résul. tent, ainsi que déjà dit, principalement du fait que les parois des éléments refroidisseurs sont constamment débarrassées de l'eau de condensation, donc gardent toujours leur maximum d'activité.
Comme il va de soi et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de ré- alisation de ses diverses parties, ayant été plus particuliè- rement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment : celles où. on interposerait un séparateur de vapeur entre l'orifice de sortie a et l'entrée dans le condenseur tournant;
celles où les éléments refroidisseurs dudit condenseur géraient de toute autre nature que celle plus particulièrement décrite, par exemple, composés de tubes, de faisceaux nid- d'abeille, etc... celles enfin où le dispositif pour l'enlèvement de l'eau condensée et sa remise en circulation dana le moteur aérait différent de celui plus particulièrement décrit et ferait intervenir, par exemple, un débordement de l'eau hors de la gouttière mobile 1 , sous l'effet de la force centrifuge, dans 'une gouttière collectrice fixe.