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pour : "PROCEDE DE PROPULSION PAR EMULSION.
L'objet de la présente invention est un procédé utilisant pour la propulsion par réaction sur l'eau, au sein de laquelle elle se produit, la détente d'une émulsion de cette eau avec un gaz comprimé.
Cette détente peut être utilisée aussi bien à la propulsion d'un navire de surface et à celle d'un navire ou d'un appareil immergé entre deux eaux s'alimentant ou non avec l'air extérieur.
Dans ce procédé, objet de l'invention, on émulsionne l'eau, marine ou autre dans laquelle on se déplace, par mélan- ge avec un milieu gazeux sous pression, dans un dispositif
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immergé à la sortie duquel la détente de cette émulsion réagis- sant sur l'eau provoque une réaction donnant une poussée qui propulse le porteur de ce dispositif. Le gaz ou mélange gazeux utilisé pour former cette émulsion dont on utilise la détente à la sortie de l'appareil de propulsion sera, dans la plus grande proportion possible, incondensable dans l'eau. Pour la propulsion d'un navire, on utilisera par exemple deux types de propulseurs à émulsion pour utiliser, suivant le procédé de l'invention l'énergie de la détente de cette émulsion.
Au démarrage, le navire étant sans vitesse, on uti- lisera un tube ouvert à ses deux extrémités et disposé de façon à avoir une différence de niveau suffisante entre son entrée inférieure et sa sortie supérieure, immergée et dirigée sensi- blement dans la direction opposée à la propulsion à déterminer.
Le débouché inférieur sera, de préférence, pour pro- fiter de la pression créée dès le début du déplacement, dirigé dans le sens de l' avan cement .
Pour avoir le trajet le plus court, la partie moyenne de , ce tube, raccordée par des coudes convenables à l'entrée et à la sortie ci-dessus, sera proche de la verticale.
Une canalisation de gaz comprimé aboutissant vers la partie inférieure de ce tube redressé, permet l'émulsion sous pression dont la détente à la partie supérieure produit la propulsion du navire qui se met ainsi en vitesse.
Une fois le navire en vitesse, le propulseur servant pour les vitesses de croisière du navire sera préférentielle- ment constitué par une tuyère divergente-convergente, dont l'axe est sensiblement horizontal et parallèle à l'axe longi- tudinal du navire, cette tuyère est solidaire du navire, à une immersion convenable, elle reçoit les gaz comprimés dans la région du maximum de sa section intérieure.
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Extérieurement cette tuyère sera naturellement soit raccordée ou intégrée aux lignes d'eau de la carène de façon à offrir la résistance minima, soit portée à une certaine dis- tance de celle-ci par des supports convenables et aura elle- même les formes extérieures hydrodynamiques les meilleures.
Dans tous les cas, le principe de fonctionnement du propulseur à émulsion suivant le procédé de l'invention, aussi bien pour celui de démarrage que pour celui de croisière, est de produire une émulsion par le mélange d'un gaz, de préférence indissoluble et incondensable dans l'eau, avec cette eau et de faire détendre cette émulsion à la pression régnant dans le liquide à sa sortie.
La vitesse des particules liquides de l'émulsion est très supérieure à celle qu'aurait le liquide pur se détendant dans les mêmes limites de pression.
La différence de constitution du propulseur de démar- rage et du propulseur de croisière est nécessitée par le fait que pour avoir la différence de pression nécessaire au fonc- tionnement, celle-ci est obtenue statiquement par la différence de hauteur d'eau dans le dispositif de démarrage et par la transformation, aux vitesses de croisière, par la tuyère diver- gente, de la vitesse relative de l'eau en pression.
Pour préciser les idées, un exemple des deux dispo- sitifs de réalisation du procédé de l'invention pour la pro- pulsion d'un navire marin est montré très schématiquement aux figures 1 et 2 annexées.
La figure 1 représente une coupe-élévation et la figure 2 une vue en plan.
L'ensemble moto-propulseur à émulsion destiné à faire mouvoir le navire N comprend : un moteur thermique 1, un com- presseur 2 comprimant l'air extérieur, une tuyauterie de-gaz
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comprimé 3 reliant la sortie de ce compresseur à un ou à plu- sieurs propulseurs de démarrage 4 à travers une vanne 7, des tuyauteries de gaz comprimé 8 munies de vannes 9 et amenant le gaz comprimé aux propulseurs de croisière 10.
Au niveau des arrivées de gaz dans l'eau dans les propulseurs de démarrage ou de croisière, l'émulsion est réa- lisée par les dispositifs connus, couramment employés dans ce but dans les pompes à émulsion par exemple, non représentés.
Le mode de fonctionnement est le suivant :
Au démarrage, les vannes 9 sont fermées et la vanne 7 est ouverte.
On met en marche le groupe moto-compresseur 1 - 2, le-gaz comprimé, qui sera en général de l'air, s'introduit dans le propulseur 4, y crée une émulsion, et, du fait de la différence de densité avec le liquide extérieur, il s'établit un courant dans le sens des flèches 12 et 13. La vitesse de sortie de l'émulsion se détendant est plus grande que sa vi- tesse d'entrée, on obtient ainsi un effort de propulsion qui met en mouvement le navire.
Quand la vitesse du navire atteint une valeur suf- fisante, on ouvre les vannes 9 et ensuite on ferme la vanne 7.
@ propulseurs de croisière 10, donc @ l'eau pénètre suivant 14 du fait de la mise en vitesse du navire, est mise en pression dans le divergent d'entrée, y est alors émulsionnée et l'émulsion se détendant dans le convergent sort suivant 15 avec une force vive accrue et sa réaction entretient ou accroit la propulsion du navire.
Naturellement, des dispositifs appropriés de type connu, non figurés, pourront avantageusement être utilisés pour fermer en 11 les entrées et les sorties des propulseurs 4 quand ceux-ci sont inutilisés, pour ne pas créer de résis-
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tances nuisibles à l'avancement.
Un dispositif analogue à 4 mais ayant sa sortie en sens inverse de 4 pourrait être utilisé pour la marche arrière.
Enfin, dans un même navire, le procédé de l'inven- tion pourra n'être utilisé que pour la marche de croisière, la vitesse au démarrage pouvant être obtenue par tout système connu fonctionnant pour ce démarrage.
Dans le schéma exposé ci-dessus, simplifié volontai- rement, on a supposé l'emploi d'un groupe moto-compresseur quelconque et le gaz comprimé est fourni par le seul compres- seur qui le puise dans l'air ambiant.
Un tel ensemble peut être remplacé sans sortir de l'invention soit par un groupe turbo-compresseur, soit par un ejecto-compresseur.
Dans ce cas on a l'avantage que l'éjecto-compres- seur étant un appareil ne comprenant pas de pièces mécaniques en mouvement, les machines en mouvement seront réduites aux seules auxiliaires.
Le cas du turbo-compresseur sera particulièrement bien adaptable à la réalisation du procédé de l'invention en composant le groupe turbo-compresseur d'une turbine à gaz actionnant un compresseur et en utilisant comme gaz pour ali- menter les propulseurs à émulsion, le mélange des gaz d'échap- pement de la turbine à gaz et de l'air comprimé qui en abaisse la température.
Avec une turbine à gaz ordinaire, le problème tech- nique consiste à obtenir le maximum de travail disponible sur l'arbre pour une consommation donnée de combustible ; le cas actuel, au contraire, le problème consiste a obtenir, tou- jours avec le minimum de combustible, le plus grand volume de gaz à la sortie.. à la pression d'utilisation : ce gaz
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pouvant être obtenu par un mélange de l'échappement de la tur- bine et du refoulement du compresseur, de manière, si besoin, à en modérer la température.
La figure 3 donne le schéma d'un tel groupe fournis- sant les gaz pour alimenter des propulseurs à émulsion, sui- vant le procédé de l' invention.
Une turbine à gaz 21 entraîne le compresseur 22 par la transmission schématisée en 23.
L'air comprimé à 1 kg. effectif et à une température de 80 , par exemple, est amené par une canalisation 24 à se joindre à l'échappement 25 de la turbine. Ces gaz d'échappe- ment sont, par exemple à 4500. On peut, dans l'exemple suivant, avoir dans la conduite 26 un mélange à 1900 et à 1000 seule- ment après détente pour travailler dans les propulseurs à émul sion. Pour un groupe de 10.000 CV, consommant 200 grammes dé combustible au cheval-heure, nécessitant 20 fois leur poids d'air pour produire sensiblement le même poids de gaz d'échap- pement, soit 4 kgs par cheval, cet échappement atteint par heure un poids total de 40. 000 Kgs.
D'autre part 10.000 chevaux par heure peuvent compri- mer 96 .000 Kgs d'air à 1 kg. par cm2 effectif. On disposera donc au total à la sortie, par heure, de 136. 000 Kgs de gaz représentant un volume à 1000 de 136.000 mètres cubes environ.
La poussée de l'échappement de ces 136.000 mètres cubes d'air s'évacuant à la vitesse de 36 Km. à l'heure soit de 10 mètres à la seconde sera : avec de l'air à 100 : 38.000 Kgs et avec de l'air à 0 : 30. 000 Kgs
C'est donc une poussée de 30 à 38 tonnes pour une vitesse de 10 mètres à la seconde qui pourra être appliquée à la propulsion d'un navire en utilisant l'émulsion de l'eau
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par le mélange gazeux sous pression, suivant le procédé de l'invention avec un équivalent de 10.000 CV comme dépense de combustible dans un moteur thermique.
Ces chiffres suffisent à en démontrer l'intérêt.
Il est évident, que ce procédé peut être appliqué à toute catégorie de mobiles se déplaçant sur l'eau ou dans l'eau, sans sortir de l'invention : de surface, glis- seurs, sous-marins à "schnorckel", etc...
-REVENDICATIONS- @
1.- Procédé de propulsion des navires ou analogues utilisant la détente, dans l'eau, d'une émulsion préparée en injectant un fluide gazeux incondensable et sous pression au sein d'eau sous pression circulant dans un tube ouvert à ses deux extrémités et plongé dans le milieu liquide ambiant, son extrémité par où sort l'émulsion en réagissant sur l'eau étant orientée sensiblement dans le sens opposé à celui de la marche produite par sa réaction.
2. - Dispositif de mise en oeuvre du procédé suivant 1, comportant des moyens de compression de l'air et au moins une tuyère divergente-convergente immergée solidaire de la coque à propulser et ayant son axe sensiblement parallèle au sens du déplacement, l'air comprimé étant admis dans la région élargie de la tuyère où il émulsionne le liquide mis en mouve- ment et sous pression par la vitesse du navire, l'émulsion se détendant en sortant à vitesse plus grande par l'arrière que l'eau ne rentre par l'avant, ce qui assure la propulsion du navire.
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