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" Disposition pour l'augmentation périodique de la pression d'un gaz, surtout d'air comprimé, parcourant un circuit fer- mé ".
La présente invention se rapporte à une disposition pour l'augmentation périodique de la pression d'un gaz, surtout d'air comprimé,parcourant un circuit fermé. L'invention s'applique surtout à des circuits dans lesquels la pression de l'air comprimé est transformée en travail dans un moteur à air comprimé ou dans un appareil semblable, et son but est de ramener l'air détendu dans le moteur à une pression élevée avant que cet air n'entre à nouveau dans le moteur.
L'invention consiste en ce qu'en un endroit du circuit l'air ou le gaz, par son mélange à de la vapeur s'écoulant d'une tuyère et par la condensation de cette dernière, est accéléré et la force vive transformée en pression.
Le dessin représente, à titre d'exemple non limitatif une forme de réalisation de la disposition suivant l'invention.
L'air détendu sortant du :.¯oteur 1 passe par une canalisa-
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tion un réfrigérant auquel de l'eau de refroidissement
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es-t a lenée ;,ce une canalisation 4 et retirée par une sortie 5.
L" r6fri¯;sr::"1.t -' 53rt en ,^Glrii1-1 temps de réservoir d'air coi,- ¯TÍ.:6. in sorkc.nt u l'air comprimé refroidi passe par une canalisation 6 a un échangeur de chaleur 7 dans lequel il lchi.;;=? de la chaleur avec de -iL vapeur produite dans une chaudière qui sera a6crie plus loin. 3n sortant ae 1échazl- -e-u.2 ae chaleur, l'air passe par une canalisation 9 munie d'une sO'G.paJ8 use réC\1.i.ction 8 éi un diffuseur 10.
Le diffuseur débouche dans un récipient 11 rempli en partie de liquide lequel récipienr. est rjuni à sou orifice d'entrée d'un clapet de retenue 1. ,.van-L, son entrée dans le récipient 11, l'air est ainené, d'une 'manière qui sera décri'ce plus loin, à une pression plus élevée, et s'accumule dans la partie supérieure du récipient au-dessus d'un dispositif stabilisateur 21 d'où il passe par une canalisation 13 au moteur 1 dans lequel il est détendu en fournissant du travail.
Dans une chaudière 14 on produit de la vapeur surchauffée, de préférence de la vapeur d'eau, qui passe par une canalisation 15 dans l'échangeur de chaleur 7. Elle sort âe ce dernier par une canalisation 16 qui se termine par une tuyère 17 disposée dans la partie rétrécie du diffuseur 10. Une soupape de réglage 18 est intercalée dans la canalisation 16.
Le récipient 11 est muni d'un appareil de chauffage 19, et sa partie inférieure est reliée par une canalisation de retour 20 à la chaudière 14.
Le fonctionnement de la disposition qui vient dêtre décrite est le suivant :
L'air comprimé, détendu dans le moteur 1 jusqu'à ce que la pression relative soit assez faible, passe par la cam lisation 2 dans le réfrigérant 3 dans lequel il est refroidi. De là, il passe , sous l'effet de la dépression produits par le jet de vapeur sortant de la tuyère 17, dans l'échangeur de chaleur 7 où, en recevant de la chaleur de la vapeur surchauffée qui pas-
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se de la chaudière 14 par la canalisation 15 dans l'échangeur de chaleur, il est accéléré et amené déjà à une pression quelque peu supérieur Après avoir passé par la soupape de réduction 8 dans laquelle la pression de l'air comprimé est transformée en vitesse, cet air parcourt la canalisation 9 vers le diffuseur 10.
Dans la partie rétrécie de ce diffuseur se trouve la tuyère à vapeur 17 à laquelle vient, par la canalisation 16, la vapeur sortant de l'échangeur de chaleur 7 laquelle vapeur, même en sortant de l'échangeur de chaleur, est encore surchauffée. La vapeur sortant de la tuyère 17 se mêle à l'air comprimé arrivant par la canalisation 9 et, en donnant une forme appropriée à la tuyère, en réglant convenablement les soupapes 8 et 18, et en choisissant judicieusement les températures et les pressions de l'air comprimé et de la tapeur, on produit dans le mélange air-vapeur parcourant le diffuseur une condensation de la vapeur. La chaleur de condensation ainsi libérée est reque par l'air, en en produisant un autre accroissement important de la vitesse en plus de l'accélération imprimée à l'air par le jet de vapeur sortant de la tuyère 17.
Dans la partie élargie du diffuseur 10 la vitesse accrue de l'air véhiculant les gouttelettes d'eau provenant de la vapeur condensée est transformée en pression, et l'air comprimé qui se trouve désormais sous une pression plus élevée passe par le clapet de retenue 12 dans le récipient 11. En y traversant la réserve d'eau qui se trouve dans le récipient, il passe dans la partie supérieure de ce dernier, tandis que les gouttelettes d'eau contenues dans l'air sont retenues par le liquide.
Il s'ensuit que seul l'air qui se trouve sous une pression accrue atteint la partie supérieure du récipient 11 au-dessus du dispositif stabilisateur 21 , cet air passant ensuite par la canalisation 13 dans le moteur 1 pour s'y détendre en fournissant du travail.
De l'eau rentre du récipient 11 à la chaudière 14 en passant par la canalisation 20. Ceci est rendu possible en ce que la pression dans le récipient 11 est maintenue un peu supérieur
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re à celle dans la chaudière 14, 1 pression dans le récipient Il/pouvant être réglée au moyen de l'appareil de chauffage 19 qui est de préférence construit sous forme de serpentin de chauffage.
Une vidange complète du récipient 11 estempêchée par une soupape flotteur ou un appareil semblable, non représenté, qui ferme la canalisation de retour 20 lorsque le niveau du liquide dans le récipient baisse au-dessous d'une cer- taille valeur, Diverse# modifications sont susceptibles d'être apportées à la disposition qui vient d'être décrite. C'est ainsique les canalisations d'air 9, le diffuseur 10, la canalisation de vapeur 16 etla tuyère17 peuvent être multipliés en ce que plusieurs canalisations 9 et 16 partent d'un échangeur de chaleur commun ou séparé, les diffuseurs 10 appartenant à ces canalisations débouchant dans un récipient de liquide commun 11.
On peut ensuite monter en série plusieurs dispositifs d'aug- mentation de pression du typé qui vient d'être décrit, de sorte que l'air comprimé du récipient 11 ne passe pas directement dans le moteur, ,.lais par un deuxième échangeur de chaleur et un deuxième diffuseur dans un deuxième récipient de liquide, la pression de l'air étant accrue davantage, de la même façon, par mélange avec de la vapeur surchauffée sortant d'une deuxiome tuyère. Dans ce deuxième étage, les température et pression de la vapeur doivent être choisies plus élevées.
L'admission des différents cylindres du moteur 1 est de prérérence adaptée de tellefaçon au degré de compression de l'air comprimé que la pression à la fin de la détente est sensi- blement égale à la pression régnant dans le réfrigérant 3.