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MEMOIRE DESCRIPTIF .déposé à l'appui d'une demande de BREVET D' INVENTION Francis D E M B L O N "Compresseur et Moteur à combustion"
La présente invention se rapporte à une combinaison mécanique, particulièrement originale, pouvant convenir pour l'exécution de machines, tels que compresseurs, moteurs à combustion, etc
Cette combinaison mécanique consiste substantiellement en un rotor, dont la périphérie est pourvue d'ailettes de forme et position judicieusement déterminées et cet ensemble est susceptible de se déplacer dans un enveloppement adéquat, de manière à constituer soit un moyen récepteur, soit un moyen moteur, suivant les applications envisagées.
Les ailettes sont montées d'une manière amovible sur le rotor et elles sont ainsi dans la possibilité de prendre des inclinaisons différentes sur le rotor, de manière à pouvoir être progressivement couchées et redressées. Il en résulte que les espaces compris entre deux ailettes consécutives et la paroi correspondante des rotors et enveloppement, présentent une capacité variable ,ce qui est néoessaire pour l'application du
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système comme moyen moteur ou récepteur. D'autre part, l'accou- plement d'au moins deux de telles combinaisons permet de réaliser un générateur de force motrice particulièrement efficace présen -tant des avantages nombreux sur les moteurs actuellement connus.
De telles combinaisons sont d'ailleurs nombreuses et diverses.
Toutefois, à l'effet de bien faire ressortir les différentes caractéristiques de l'objet de l'invention, un mode d'exé- cution d'un moteur à combustion est schématisé aux figures annexées, dans lesquelles : la figure 1 est une coupe transversale schématique par un moteur complet ; la figure 2 est une coupe radiale par un dispositif complexe de compresseur et d'organes moteurs; la figure 3 est une coupe schématique agrandie d'une ailette montée entre le retor et l'enveloppement.
Suivant ces figures, on remarquera donc que le moteur comprend un compresseur et un organe moteur proprement dit, ceux-ci étant reliés par une tuyauterie adéquate et complétés par des organes d'adduction du combustible, une chambre à haute pression et les accessoires mécaniques généralement utilisés dans les moteurs.
La première caractéristique essentielle du dispositif est que le compresseur et l'organe moteur sont exécutas de manière semblable , c'est-à-dire par la combinaison d'un rotor 1 , garni périphériquement d'ailettes amovibles 2 et se déplaçant dans un enveloppement extérieur 5. Les ailettes 2 sont montées sur le rotor 1, préférablement par un dispositif à charnières 3, dont le-but est-de permettre aux ailettes de se coucher et de se redresser lors de leur mouvement de déplacement avec le dit rotor. Il es,t à noter que le pourtour du rotor, bien que symétrique , ne doit pas nécessairement se présenter sous la forme
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cylindrique. cylindrique .
L'enveloppement extérieur'5 est profilé d'une manière judicieuse , dans le but de régler l'abaissement ou le red@ ment progressif des ailettes. Latéralement les ailettes fr@ le long des flasques 6, de manière à établir une étanchéit@ satisfaisante. Ces flasques peuvent être montés soit sur l@ rotor, soit encore sur le bâti ou l'enveloppement du motem
Il est à remarquer que la partie intérieure du rotor rester accessible à la circulation de l'air ambiant, de man à réaliser ainsi un refroidissement actif.
L'axe 4 du rotor est disposé excentriquement par rappo l'axe de l'enveloppement 5. Cette excentricité est détermin de telle façon que , lors de la rotation, les ailettes 2 so alternativement rabattues et redressées, de manière à faire varier les espaces qui les séparent. Le mouvement d'abaisse résulte du frottement des ailettes contre l'enveloppement, tandis que le mouvernent de redressement est provoqué automa' quement par l'influence de la force centrifuge et de la pre@ des gaz comprimés. La capacité des espaces compris entre de ailettes consécutives peut ainsi varier entre zéro et un ma, mum prédéterminé.
Cette capacité dépend donc essentiellement la position relative de l'espace considéré par rapport à l'e veloppement. Enfin, ce dernier présente une ouverture 8, s'e dant sur la distance A B C et mettant les espaces inter-aile tes utilement en communication avec l'extérieur. L'autre par de l'enveloppement 5 est au contraire maintenue parfaitement étanche et les deux enveloppements, respectivement du compre seur et de l'organe moteur, sont reliés par une tuyauterie 9 dimensions et profils adéquats.
Le dit conduit 9 se termine au droit de sa jonction ave ment l'enveloppe/de l'organe moteur, par unechambre 10, destinée aux gaz amenés sous haute pression. A l'origine de cette cha
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débouche le conduit d'adduction 11 du combustible. L'ensemble de cette conduite 11 et de la chambre 10 réalise en quelque sorte le brûleur.
Dans ces conditions, le fonctionnement d'un tel moteur à combustion se comprend aisément de la manière suivante :
En considérant que le rotor de l'organe compresseur se déplace par rotation dans le sens indiqué par la flèche 12, on remarquera que chaque espace inter-ailettes amène successivement une quantité d'air (comburant) à l'origine de la tuyauterie 9.
En effet, l'air compris dans ces espaces successifs est refoulé et oomprimé, du fait du mouvement d'abaissement impliqué aux ailettes. Ces espaces sontd'ailleurs maximum à leur pénétration dans leur partie étanche de l'enveloppement 5 du compresseur et sont réduits progressivement jusqu'à zéro, lorsqu'ils dépassent l'embouchure de la conduite 9.
On réalise donc de la sorte un compresseur d'efficacité maximum et l'air ainsi amené sous forte pression, débouche dans la chambre de combustion 10. Le combustible amené par la tuyauterie 11 trouve donc dans la chambre de combustion 10 la quantité d'oxygène nécessaireà la combustion et par conséquent, on provoque une succession de détentes, qui agissent sur l'organe moteur proprement dit. Celui-ci est constitué substantiellement de manière identique à l'organe compresseur, cependant que le rotor est déplacé dans le sens de la flèche 13 sous l'influence des susdites détentes, dont l'efficacité est maximum à la sortit de la chambre de combustion 10, d'autant plus que les espaces inter-ailettes sont à cet endroit minimum.
Ces espaces inter-ailettes croissent de manière à atteindre leur maximum à l'origine de l'ouverture 8 mettant en communication l'organe moteur avec l'air ambiant . De cette manière, on assure donc une détente d'efficacité optima et un échappement rationnel des/résidus de la combustion..
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On voit donc que dans ces conditions l'ensemble du moteur fonctionne d'une manière normale. En effet, l'air aspiré et comprimé par le compresseur est refoulé dans la chambre de combustion 10 via la tuyauterie 9. L'air ( comburant) est ainsi intimement mélangé au combustible ( carburant ) et brûle donc celui-ci d'une manière totale.
Cette combustion se faisant sous pression constante , le volume et la température des gaz produits, augmentent considérablement. La détente provoque des efforts de poussée sur les ailettes et détermine finalement un couple moteur sur le rotor de l'organe moteur.
Il est à noter, d'une part, que la combustion pourrait se faire également sous volume constant, dans lequel cas l'augmentation de pression serait considérable. Il est entendu que l'organe moteur et le compresseur sont chacun solidaires, soit qu'ils sont montés sur un même arbre , soit qu'un moyen approprié de transmission les relie . Par conséquent, comme, par suite de la combustion,le travail fourni par la détente est à coup sûr supérieur au travail exigé par le compresseur, on réalise donc ainsi un moyen moteur d'utilisation générale .
Evidemment, des détails de construction peuventêtre envisagês sous des formes diverses, soit pour assurer une étanchéité parfaite des différents organes, soit pour solidariser les organes moteur et compresseur, eto.
De plus, dans le but de soulager l'arête libre des ailettes et aussi de prévenir une usure prématurée, les ailettes peuvent reposer sur des patins 7 solidaires des ailettes et se dépla- çant dans des glissières ad hoc. La lubrification des organes moteurs peut se faire soit par huile , soit par air comprimé injecté sous le patin, soit encore par une combinaison de ces moyens.
La figure 2 illustre tout 'particulièrementun montage
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avantageux de l'organe moteur et du compresseur sur un même rotor, dans lequel cas les flasques latéraux 6 déterminent les chambres distinctes de ces organes.
Il est compréhensible que la. combustion provoquant la détente des gaz peut être réalisée de différentes manières et notamment suivant deux moyens particuliers, c'est-à-dire soit par aspiration et injection par un dispositif de tuyauteries etbuses, soit par refoulement à l'intervention d'une pompe ou autre dispositif approprié.
En tout cas, le combustible est pulvérisa et divisé fine- ment dans le brûleur, afin de favoriser considérablement la combustion. De la combinaison originale faisant l'objet de l'invention, le moteur qui en résulte présente des avantages nombreux sur les dispositifs actuellement connus et qui sont notamment : a) l'obtention d'un couple moteur uniforme et continu; b) une grande simplicité dans la construction à l'absence même de toute distribution, dispositif d'allumage compliqué et or- ganes sujets à déréglage ; c) une mise sous pression progressive des éléments moteurs les plus délicats; d) une réduction sensible de poids et de volume par unité de puissance ; e) une combustion se faisant dans des conditions très favorables c'est-à-dire à haute température, à haute pression et moyennant un mélange intime de comburant et de carburant;
f) enfin, une réduction très sensible des pertes résultant des gaz d'échappement.
Il est entendu que l'invention envisage l'exécution de . tous genres de moteurs, sous toutes puissances et moyennant toutes modifications dans l'exécution.
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Egalement sont envisagées toutes les applications indus-
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trielles suscentibles d'être faites avec un tel genre de moteur.
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1. Compresseur caractérisé par le fait qu'il comporte , en ordre principal, un rotor pourvu d'ailettes mobiles et disposé exoentriquement par rapport à un enveloppement de telle sorte que les espaces inter-ailettes sont progressivement croissante et décroissants; cette disposition ayant pour but de comprimer l'air emprisonné entre les ailettes consécutives et de refouler l'air ainsi comprimé vers le lieu d'utilisation.