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INSTALLATION DE TURBINES A COMBUSTION INTERNE A EXPLOSIONS A PLUSIEURS ETAGES ET PROCEDE DE FONCTIONNEMENT DE CETTE INSTALLATION.
Pour la production d'agents moteurs gazeux pour l'injection de turbines fournissant du travail mécanique et nommées pour cette raison tur- bines de force motrice, on dispose de deux procédés qui doivent être distin- gués de façon fondamentale, à savoir le procédé à pression constante et le procédé à volume constant.
Dans le procédé à pression constante, les gaz moteurs sont pro- duits avec une pression de combustion constante, dans des chambres de combus- tion auxquelles l'air de combustion est amené sous pression. Comme les com- presseurs qui mettent sous pression l'air qu'il s'agit d'envoyer nécessitent une puissance motrice appropriée, pour la production de laquelle, au sein d' une installation fermée, on ne dispose que de la turbine de force motrice, celle-ci ne peut, par suite, fournir comne travail extérieur qu'une partie de sa puissance, par exemple sous la forme d'énergie électrique qui est trans- mise à un réseau.
Dans le procédé à volume constant, pour la réalisation duquel on se sert de turbines à explosions, les gaz moteurs sont produits par l'explo- sion d'un mélange combustible qui se trouve sous pression. Comme l'énergie li- bérée lors d'une explosion suffit à elle seule pour fournir la puissance de compression nécessaire, la totalité de l'énergie de gaz de combustion disponi- ble dans les gaz moteurs peut être transformée dans des turbines de foree mo- trice, contrairement à ce qui se passe dans le procédé à pression,constante.
Il est naturel de penser à augmenter encore l'économie thermique d'un tel procédé en augmentant la pression et la température des gaz moteurs, à pression d'échappement constante (contre-pression atmosphérique). On pour- rait même penser à abaisser encore la contre-pression en-dessous de la pression atmosphérique. Mais comme les gaz de l'échappement ne se condensent pas comme de la vapeur d'eau, le gain obtenu par une expansion poussée jusqu'en dessous
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de la pression atmosphérique est minime, parce que l'aspirateur nécessaire à cet effet consommerait, sous forme de travail de pompage, la plus grande par- tie de la puissance supplémentaire qui peut tre ainsi gagnée.
Le graphique "T fonction de S' de la fig. 1 met en évidence de .la facon la plus clairs les ,conditions, considérées. On a porté en ordonnées les tempétatures absolues en degrés Kelvin, tandis. que les abscisses indi- quent les valeurs d'entropie. La surface totale encadrée correspond à l'ap- port de chaleur Q. La surface .±. est l'équivalent de l'énergie disponible dans la turbine de force motrice, tandis que la surface d, que l'on a amenée dans le plan de la figure, représente l'équivalent de l'énergie nécessaire à la compression de l'air de combustion. Ces deux données s'appliquent aussi bien à la combustion à pression constante qu'à la combustion à volume constant.
Mais un fait caractéristique du procédé à explosions est la surface de tra- vail supplémentaire a +)['comme équivalent de l'énergie supplémentaire dispo- nible dans une turbine a explosions, et qui est produite par l'explosion d'un mélange détonant dans le procédé à explosions, contrairement à la simple com- bustion de ce mélange dans le procédé à pression constante.
Dans la combustion à pression constante, la surface d, divisée par le rendement du compresseur, doit être fournie, en tant que travail néga- tif, par une partie de la surface c représentant du travail positif. La surfa- ce de travail transformable en travail, ,extérieur dans la turbine de force mo- trice est donc inférieure, de l'équivalent indiqué, à la surface .±. représentée sur la fig. 1.
De même, dans la combustion à volume constant, il faut trouver une compesatio pour la surface d du travail négatif de compression. Mais pour la compensation, on dispose non seulement de la surface .± de travail po- sitif de la turbine de force motrice, mais encore des surfaces a + b de tra- vail positif de la turbine à explosions, de sorte que l'on a la possibilité d'utiliser complètement la dernière surface nommée pour couvrir l'énergie de compression, sans diminuer la surface de travail c de la turbine de force mo- trice. On peut utiliser entièrement les surfaces a + b dans ce but, et en outre utiliser encore une partie de la surface de travail .± pour la transformer en énergie de compression.
On peut de même employer entièrement la surface .±. pour compenser le travail négatif, sans pendre même une partie des surfaces de tra- vail a + b pour les affecter à la compression : on peut enfin aussi bien uti- liser totalement la surface de travail c, et employer encore, pour la compen- sation,.une partie des surfaces a + b.
Dans tous les cas, il reste, en dessous de la ligne correspon- dant à l'atmosphère, une aire libre, non hachurée, pour utilisation ultérieu- re, soit ,que l'on préchauffe de cette manière l'air de combustion, comme dans les turbines' à pression constante, soit que l'on prévoie une production sup- plémentaire de vapeur, comme dans les turbines à explosions, dans tous les cas, une telle utilisation de la chaleur passive conduit à une assez grande com- plication de l'ensemble de l'installation, en ce qui concerne les frais, l'en- combrement et le poids, ainsi que la nécessité de surveillance et les dispo- sitifs de sécurité.
La fig. 2 montre les conditions à envisager pour le cas d'un procédé à explosions, à la lumière d'un graphique "p fonction de v", dans le- quel les ordonnées correspondent aux pressions apparaissant dans une chambre d'explosion, tandis que les abscisses représentent le volume de gaz de combus- tion en m3fnm3. On voit tout d'abord par cette figure les grandeurs respecti- ves des surfaces de travail a et b de la turbine à explosions.
La présente invention repose sur la constatation que les condi- tions représentées par la fig. 1, et qui sont connues en soi, peuvent servir à la réalisation de possibilités supplémentaires, reconnues avantageuses, sur- tout dans le cas où l'on se trouve devant la nécessité de renoncer à l'exploi- tation de l'équivalent énergétique des surfaces vides, non hachurées sur la fig. l, et situées en dessous de la ligne d'atmosphère.
Une telle nécessité se produit par exemple dans les machines motrices d'avions, dont les limitations
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de poids et de volume, dictées par la nature de l'appareil, ne permettent pas de faire appel à des échangeurs de chaleur, lourds et encombrants, qui de tou- te façon sont nécessaires à toute utilisation de la chaleur perdue, et qui de- viennent d'autant plus lourds et plus encombrants que les chutes de chaleur et de température deviennent plus petites, c'est-à-dire que l'utilisation de la chaleur perdue doit être poussée plus loin.
L'invention repose en outre sur la constatation que, même si l'on renonce à l'utilisation de la chaleur perdue, il est possible de couvrir entièrement les besoins de la compression- donnés par la surface d - par le développement d'énergie dans les surfaces a b de la turbine à combustion interne à explosions, en tenant entièrement compte de tous les rendements existants, et ce, si l'on se sert du procédé proposé dans le cadre de l'invention, et qui consiste à ne fournir, à des éta- ges initiaux d'une installation de turbines à combustion interne à explosions à plusieurs étages, que des gaz frais prélevés directement dans les chambres d'explosion, puis à fournir à des étages suivants des gaz frais prélevés di- rectement dans les chambres d'explosion joints aux gaz d'échappement des éta- ges situés en amont, et enfin,
pour les étages finaux seulement,à fournir ex- clusivement des gaz d'échappement d'étages situés en amont, sans addition de gaz frais provenant des chambres d'explosion. On entend ici par gaz frais des gas prélevés directement dans les chambres d'explosion, avec une tension supé- rieure à la pression de l'air de chargement. On a ainsi la possibilité de sub- diviser la chute de gaz de combustion utilisée dans les étages de l'installa- tion de turbines, de telle manière que des étages initiaux et des étages moy- ens venant à leur suite puissent produire la quantité d'énergié nécessaire pour alimenter en agents de fonctionnement les chambres d'explosion, donc en parti- culier pour comprimer l'air de combustion, le gaz combustible, etc., tandis que l'énergie de l'étage final est fournie comme travail extérieur de l'instal- lation.
En fait, cette subdivision de la chute est réalisable parce qu'il est devenu possible, avec le procédé proposé dans le cadre de l'invention, d'aug- menter notablement les rendements des turbines. Cette amélioration de rende- ment comprend avant tout une augmentation du rendement de roue, qui se pro- duit parce que les gaz de combustion amenés directement des chambres d'explo- sion à l'étage moyen peuvent être utilisés pour constituer une contre-pression par rapport au système à tuyères et à aubages disposé en amont, cette contre- pression ayant la morne caractéristique que les pressions d'injection, et sur- tout se produisant simultanément, de sorte que l'on peut attribuer à tous les étages de turbines, pour utilisation, des chutes partielles approximativement égales.
Des propositions de ce genre ont été faites par exemple dans le brevet n P.V. 404.177 demandé le 22 décembre 1952 au nom de la demanderesse, et ay- ant pour titre : "Procédé de fonctionnement de générateurs de gaz moteurs pro- duisant des gaz de combustion par des explosions, et dispositifs pour la mise en oeuvre du procédé".
Comme il est ainsi devenu possible, en outre, de donner aux chu- tes partielles des valeurs telles que l'on puisse utiliser des roues à une seule couronne ayant des vitesses circonférentielles supérieures à 250 m/2, en particulier des vitesses circonférentielles d'environ 300 m/s on parvient dans les turbines à explosions, malgré l'allure caractéristique de la courbe d'expansion dans ces turbines, à porter le rendement de roue jusqu'à 85 %, donc à réaliser une gamme de rendements qui, jusqu'à présent, était, considé- rée comme l'avantage particulier des turbines à pression constante par rapport à la turbine à explosions.
Si maintenant l'on considère le procédé de travail, thermodynamiquement plus avantageux, de la turbine à explosions, qui est expri- mé par l'accroissement de surface a + b par rapport à la surface c ou, ce qui revient au même, par la possibilité de compenser la surface d au moyen des sur- face a + b sans nuire aucunement à la surface c, alors que dans la turbine à pression constante cette dernière surface doit suffire toute seule à la compen- sation de la surface .9., on peut donc lire immédiatement sur le graphique de la fig. 1 le progrès obtenu dans le cadre de l'invention.
Toutefois, cela ne suffit nullement à énumérer tous les avantages qui peuvent être obtenus par 1' invention; avant tout, il existe aussi la possibilité de protéger dans une large mesure les aubages, donc de diminuer la résistance par ventilation, tout à fait indépendamment de nombreux avantages de construction, dont l'explication
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ne parait pas indispensable à ce propos.
Il est efficace de choisir, comme tension d'injection de l'éta- ge final, la pression de l'air de chargement amené aux chambres d'explosions pour expulser les gaz de combustion résiduels, parce qu'on acquie-rt a ainsi la possibilité de raccourcir au maximum, dans le temps, la fraction de cycle de travail affectée au chargement s'il y a expulsion simultanée du reste de gaz de combustion provenant de l'explosion précédente, de sorte que le nombre de cycles de travail de la turbine par unité de temps peut être ramené à un maximum, de qui est justement désirable dans les machines motrices d'avions, par suite du débit désirable de 108 kca;/h,m3 de volume d'explosion.
Le nouveau procédé conduit à un grand nombre d'effets avantageux directement liés à ce procédé, et parmi lesquels il faut citer avant tout la liberté que l'on acquiert désormais quant à la vitesse de rotation et à la puis- sance des turbines de force motrice utilisées à l'étage final, à l'occasion de Inadaptation de ces grandeurs aux particularités des machines réceptrices d'é- nergie dans chaque cas d'espèce. La turbine à explosions, qui comprend ainsi l'étage initial et l'étage moyen,n'est donc soumise à aucune nécèssité d'adap- tation aux différents cas d'espèce.
La seule nécessité à laquelle elle se trou- ve astreinte est de remplir la condition d'après laquelle il faut fournir le gaz moteur nécessaire aux turbines de force motrice de structure très diffé- rente ou à d'autres récepteurs utilisés l'étage final, de sorte que, malgré la nécessité d'adapta:,ion et malgré l'adaptation de l'installation dans son ensemble aux buts les plus différents, la turbine à explosions elle-même peut être produits sous forme d'élément d'installation autonome, pour ainsi dire normalisé ou du moins normalisable; c'est seulement ainsi que l'on a la pos- sibilité de produire la turbine à explosions en grande série en tant qu'ensem,- ble autonome, ce qui augmente de façon décisive le caractère économique d'ins- tallations de ce genre.
Il y a aussi des répercussions analogues sur le réglage de l'ins- tallation. Du fait que les compresseurs sont actionnés par la turbine à explo- sions, il suffit entièrement de régler simplement la vitesse de rotation de la turbine de commande, comprenant l'étage initial et l'étage moyen, tandis que par ailleurs on peut donner à une turbine de force motrice servant d'é- tage final, toute vitesse de rotation désirée et dépendant de la machine mo- trice dont il s'agit.
En outre,l'indépendance spatiale, et dans une large mesure fonc- tionnelle obtenue-dans le cadre de l'invention- entre l'étage final (c'est- à-dire la turbine de force motrice) d'une part, les étages initial et moyen (c'est-à-dire la turbine à explosions) d'autre part, a pour conséquence que l'on peut mcdifier de la façon la plus diverse, et surtout influencer d'une manière plus favorable, l'état de l'agent moteur lui-mêmeUne telle modifi- ' cation consiste, par exemple, à ajouter aux gaz frais, aux gaz d'échappement, et/ou aux gaz mélangés, et de préférence à ces derniers, au moment de leur passage à l'étage final, des gaz combustibles supplémentaires. On peut en fai- re autant en ce qui concerne des gaz de refroidissement.
On peut aussi amener des quantités partielles de gaz de combustion, et/ou en prélever et les af- fecter à d'autres usages. L'apport et/ou l'emprunt de chaleur intermédiaire ne doit pas nécessairement se borner à l'apport ou à l'emprunt simultané de gaz combustibles, ou de gaz de refroidissement, en quantités ; a tout aussi bien la possibilité d'opérer purement et simplement un chauffage ou surchauf- fage intermédiaire, ou bien un refroidissement ou surrefroidissement intermé- diaire, avec ou sans modifications de pression, quantité, température et/ou teneur en chaleur, dans les cas où c'est souhaitable et efficace.
De même, an lieu de gaz combustibles, on peut aussi ajouter des gaz de combustion, ou d' autres corps inertes, par exemple neutres, tels que gaz, mélanges de gaz , va- peurs, mélanges de vapeurs, mélanges de gaz et de vapeurs, suspensions, émul- sicns etc.,avec ou sans modification de la pression, de la quantité, de la température et/ou de la teneur en chaleur, pour ne citer que les propriétés les plus importantes, et cela par' exemple en cas de charges de pointe ou dans
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des cas exceptionnels, sans que ces indications suffisent, aucunement,à ex- poser toutes les modifications possibles. De telles possibilités supplémentai- res consisteraient, par exemple, à diviser les gaz de combustion, et à condui- re les courants partiels vers différentes utilisations, par exemple différen- tes turbines de force motrice.
Inversement, il existe la possibilité de réu nir plusieurs courants de gaz de combustion provenant de différentes turbines à explosions, pour en faire un courant d'ensemble, celui-ci étant amené à une turbine de force motrice commune; il en est de même pour les réunions ou répar- titions par groupes. Des modifications de ce genre ne sont déterminées que par les particularités de chaque cas d'espèce; les données fondamentales fournies dans le cadre de l'invention permettent de résoudre sans difficulté tous les problèmes particuliers.
Etant donné que, dans ces cas, les turbines à explo- sions comportant au moins un étage initial et un étage moyen, posent fort peu d'exigences en ce qui concerne l'encombrement, le poids, les frait d'installa- tion, la consommation de carburant, le service nécessaire, etc., elles sont tout particulièrement appropriées à constituer des machines motrices d'avions, puisque le rendement élevé, donc la faible consommation de carburant, permet de fournir l'agent moteur au dispositif de turbine de force motrice, sans que la chaleur perdue doive être utilisée, dans des échangeurs de chaleur disposés en amont ou au sein de l'installation, pour le préchauffage de l'air de combus- tion, du carburant, des gaz combustibles ou de l'eau,pour la production de va- peur, le surchauffage de vapeur, pour assurer une puissance de compression, ou pour des buts analogues.
L'installation devient ainsi simple, facile à surveil- ler et à manoeuvrer, bref, elle acquiert toutes les qualités exigées par la technique moderne des machines motrices dans les cas spéciaux indiqués, comme par exemple dans la propulsion d'avions, vedettes rapides, fusées, projectiles spéciaux etc.
Les dispositifs servant à la mise en oeuvre du nouveau procédé peuvent avoir la structure la plus diverse. Ils se caractérisent de préférence par le fait que l'installation est conque avec plusieurs enveloppes. Dans ce cas, on logera généralement dans un premier dispositif d'enveloppe l'étage ini- tial et l'étage moyen qui le suit, à l'exception de l'étage final, tandis que pour loger l'étage final, o prévoira une deuxième enveloppe indépendante. Les deux enveloppes peuvent donc surtout être indépendantes l'une de l'autre du point de vue spatial, et disposées séparément, et être reliées par des condui- tes de transfert pour les gaz de combustion.
La première installation, primai- re, constitue donc essentiellement un générateur de.gaz moteurs, qui, dans les centrales à vapeur, pourrait être comparé à l'installation de chaudière, tan- dis que l'installation secondaire se compose de la turbine de force motrice, ou de l'installation, motrice proprement dite.
En outre, le ramassement de la construction peut être poussé jusqu'au point de réunir l'enveloppe logeant la turbine à explosions, les chambres d'explosion correspondantes, et le dispositif nécessaire de ma- chines auxiliaires, pour en former un ensemble générateur de gaz moteurs, des ensembles formant bloc pouvant alors comprendre,soit tous les éléments, soit au moins des éléments isolés ou des groupes d'éléments. Il en est de même pour l'ensemble utilisateur, qui, la turbine jouant le rôle d'utilisateur, se compose au moins d'une turbine de force motrice, mais comprendra encore, la plupart du temps, la machine actionnée, donc pas exemple la génératrice d'électricité.
Dans le cadre d'un ramassement de construction poussé encore plus loin, on arriverait à réunir en un seul ensemble le générateur de gaz moteur èt l'utilisateur, ce qui peut se faire par exemple si l'ensemble compre-' nant la turbine de force motrice et éventuellement la génératrice électrique est conçu sous forme de socle recevant le générateur de gaz moteurs. Mais des structures de ce genre ne peuvent être envisagées, en général, que pour de petits ensembles. Ce que l'on a,dit pour la génératrice d'électricité de l'é- tage utilisateur est également valable pour un générateur de gaz moteur à l' étage producteur.
Indépendamment de sa consommation de gaz moteurs, l'ensemble uti- lisateur peut être logé dans une seule enveloppe, de sorte que l'on pourrait le coupler avec un ou plusieurs ensembles générateurs de gaz moteurs, quelles
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que soient les dimensions du générateur de gaz moteurs dans le cas d'espèce.
Toutefois, avec de grandes puissances, on logera aussi l'utilisateur dans plu- sieurs enveloppes, de sorte qu'ici encore c'est le cas d'espèce qui détermine- ra, parmi les possibilités indiquées, celles qui peuvent être réalisées de fagon particulièrement avantageuse et efficace.
Le dessin montre une réalisation de l'idée d'invention dans le cas d'une installation de turbines à combustion interne à explosions, à trois étages et à quatre chambres, comportant un ensemble générateur de gaz moteurs et un ensemble utilisateur. En particulier,
Fig. 3 représente une vue latérale de l'installation, avec coupe longitudinale partielle d'une chambre d'explosion, tandis que
Fig. 4 correspond à une vue de face de l'installation suivant Fig. 3, avec coupe partielle d'un bloc à deux chambres.
Fig. 5 représente le graphique "Q fonction de V" d'une telle ins- tallation.
Les caractéristiques de l'exemple d'exécution suivant fig. 3 et 4 sont que l'on n'a pas fait de séparation spatiale entre un ensemble géné- rateur de gaz moteurs proprement dit et un ensemble utilisateur, mais qu'au contraire la machine auxiliaire recevant l'énergie de la turbine à explosions a été réunie, dans la construction, avec la turbine de force motrice, formant ainsi avec elle un ensemble de nature purement structurale et non fonction- nelle, tandis que par ailleurs le corps de l'ensemble générateur de gaz mo- teurs, à savoir les chambres d'explosion et l'enveloppe de turbines à explo- sions, a été, pour sa part, réuni en une seule unité de structure.
Des modifi- cations de ce genre sont faites en fonction de la situation de fait existant dans chaque cas d'espèce, et n'affectent en aucune manière l'idée d'invention en elle-même.
Cette idée d'invention s'exprime, par contre, par la réalisation du procédé d'après lequel on fournit, à l'étage initial de l'installation, des gaz frais prélevés directement dans les chambres d'explosion, que l'on four- nit ensuite à l'étage moyen en partie des gaz frais prélevés directement dans les chambres d'explosion et en partie dès gaz d'échappement de l'étage ini- tial précédent, et que l'on fournit seulement à l'étage final seul, donc à la turbine de force motrice, une alimentation comprenant exclusivement des gaz d'échappement des deux étages précédents, sans addition de gaz frais provenant des chambres d'explosion. Il y a donc tout d'abord quatre chambres d'explo- sion, e, f, g, h, et on a supposé que la chambre d'explosion e a été repré- sentée en coupe sur la fig. 3.
Chacune de ces chambres d'explosion présente une soupape à air de chargement 5 dans laquelle se trouve installée une sou- pape d'injection de carburant 6, une conduite à air de chargement 7, une con- duite d'admission de carburant 8, une commande de soupape à air de chargement 9, une extrémité d'admission conçue sous forme de tuyère Venturi 10, suivie d' un diffuseur allongé 11, avec des dispositifs d'allumage non dessinés.
L'étage initial est constitué par l'aubage à une seule couronne 12 de la roue 13 du rotor de turbine 24
En amont de l'aubage 12 se trouve un dispositif à tuyères qui, dans l'exemple d'exécution, se compose de quatre tuyères individuelles 15; on peut reconnattre les tuyères 15 (e), 15 (f), etc., sur la fig. 4, moitié droi- te. Chacune de ces tuyères individuelles est reliée, par l'intermédiaire d'une antichambre de tuyère 16, soit 16 (e), 16 (f), etc., à une section d'échappement de soupape 17, soit 17 (e), 17 (f), etc., qui correspond chaque fois à une son- pape de tuyère 18, soit 18 (e), 18 (f), etc.
Les soupapes de tuyères 18 traver- sent les chambres correspondantes et, sauf pendant les phases d'ouverture de la distribution, isolent des chambres d'explosion les sièges de soupape 17, et par suite des antichambres de tuyères 16, les tuyères 15 et l'aubage 12 de 1' étage initial - ou premier étage - de turbine 15, 13, 12 de la turbine à ex- plosions. La commande des soupapes 18 est ici agencée de telle façon que l'une des soupapes 18 (e), 18 (f), 18 (g) et 18 (h) soit toujours ouverte, tandis
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que les trois autres soupapes sont fermées. De cette manière, l'aubage 12 est injecté de façon ininterrompue par des gaz de combustion.
Ce gaz de combustion, après utilisation de la chute partielle qui lui est assignée dans l'étage ini- tial 15, 12, 13, parvient à un dispositif à tuyères de -captation 19 qui, à son tour, communique avec une chambre de remplissage 20. L'extrémité de la chambre de remplissage 20 opposée au dispositif à tuyères de captation 19 se prolonge en un dispositif à tuyères 21 qui coopère avec l'aubage 22 de la roue 23 du rotor 24. Dans la chambre de remplissage 20 débouche en 25 un coude'26, qui est réuni à une deuxième soupape de tuyère 27, dans chaque chambre d'explosion, soit 27 (e), 27 (f), 27 (g), 27 (h). L'aubage 22 est également à une seule cou- ronne.
Les deux aubages 12 et 22 ont des vitesses circonférentielles supérieu- res à 250 m/s; on utilise de préférence une vitesse circonférentielle de 300 m/2 Le deuxième étage (ou étage moyen) de turbine 21, 22, 23, est donc injec- té par des gaz de combustion qui avaient tout d'abord été prélevés directement sur une des chambres d'explosion par l'intermédiaire de la soupape de tuyère
27, du coude 26, du raccord 25 et de la chambre de remplissage 20.
Les sou- papes de tuyères 27 fonctionnent elles aussi avec un décalage de leurs cycles de travail l'un par rapport à l'autre, de sorte qu'à tout moment, une quan- tité partielle de la quantité totale produite par chambre et par explosion s'échappe par les soupapes 27 et, par l'intermédiaire du coude 26 et du rac- cord 25, parvient dans la chambre de remplissage 20 et ainsi, par l'inter- médiaire du dispositif à tuyères 21, à l'aubage 22. Mais en outre, l'étage moyen (ou deuxième étage) de turbine 21,22, 23, reçoit aussi des gaz d'échap- pement de l'étage précédent 15, 12, 13, par l'intermédiaire du dispositif à tuyères de captation 19, de la chambre de remplissage 20 et du dispositif à tuyères 21.
Les deux alimentations en gaz de combustion sont continues, grâce au décalage indiqué des fractions de cycle de travail pendant lesquelles 1' une ou l'autre des soupapes de tuyères 18 et 27 se trouvent ouvertes. Outre les soupapes de tuyères 18 et 27, chaque chambre d'explosion possède encore une soupape d'échappement 28, soit 28 (e), 28 (f), 28 (g), 28 (h), pour le résidu de gaz de combustion. Les soupapes d'échappement 28, soit 28 (e), etc., sont reliées à un élément de conduite non dessiné destiné au résidu de gaz de combustion, et qui débouche dans la section de raccordement 29 de la conduite de prélèvement de gaz moteurs 30, qui conduit à l'étage final de l'installation dont il sera parlé plus loin. Un deuxième dispositif à tuyères de captation 31 est installé en aval de l'étage moyen (ou deuxième étage) de turbines 21, 22, 23.
Le dispositif à tuyères de captation 31 est constamment en liaison ouverte, par l'intermédiaire de l'élément de conduite 32, avec la section de raccordement 29 de la conduite de prélèvement de gaz moteurs 30.
La formation des gaz de combustion est amenée par l'ouverture simultanée de la soupape à air de chargement 5 et de la soupape d'échappement 28. Du fait que l'extrémité d'admission 10 de la chambre d'explosion est con- que sous forme de tuyère Venturi, et étant donné la conicité très allongée du diffuseur 11 représenté sur le dessin, l'air de chargement qui entre prend la forme d'un piston, qui expulse par la soupape d'échappement 28 ouverte, le résidu de gaz de combustion de l'explosion précédente remplissant encore la chambre. Peu avant la fin de cette fraction de cycle de travail affectée à 1' expulsion du résidu de gaz de combustion et au chargement, le piston corres- pondant de la pompe à carburant exécute sa course d'alimentation et injecte, par l'intermédiaire de la soupape 6, la quantité nécessaire de carburant, dans l'air encore en mouvement.
Il se forme ainsi un mélange détonant, bien homogène et remplissant toute la chambre, jusqu'au moment où les soupapes 5 et 28 se ferment. Le dispositif d'allumage non dessiné provoque l'allumage du mélange, de sorte que l'explosion se produit avec des soupapes entièrement fermées. Au moment où se forme la pression maximum d'explosion, la soupape 18 s'ouvre, et laisse échapper, vers le premier étage de turbine 15, 12, 13, une quantité de gaz de combustion dont l'état initial est donné par la pres- sion d'explosion.
Comme ces gaz de combustion sont prélevés directement dans la chambre d'explosion, le premier étage (ou étage initial) de turbine 15, 12, 13, est exclusivement injecté par des gaz frais, l'injection se faisant de fa- con continue, du fait que, lorsque la soupape de tuyère 18 (e) se ferme, la sou-
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pape de tuyère 18 (f), 18 (g), ou 18 (h) d'une autre chambre d'explosion s' ouvre immédiatementa Dès que celle-ci s'est fermée, la soupape de tuyère d'une troisième chambre s'ouvre, et à la fermeture de celle-ci, une quatrième soupa- pe de tuyère s'ouvre, puis, à la fermeture de cette dernière, le laps de temps correspondant à un cycle de travail complet est écoulé - toutefois,
relative- ment à une seule chambre d'explosion - de sorte que la chambre .± considérée commencerait son deuxième cycle de travail par l'ouverture de la soupape de tuyère 18 (e)o Donc, pendant que se succédaient, avec décalage cyclique, ces fractions de cycle de travail des quatre soupapes de tuyère 18, ce qui deman- dait la durée d'un cycle de travail d'une chambre, de même les soupapes de tuy- ère 27, avec un décalage cyclique analogue, se sont ouvertes et fermées, de sorte que la chambre de remplissage 20 avait été constamment alimentée en gaz de combustion par l'intermédiaire du coude 26 et du raccord 25. Mais les pha- ses de distribution des soupapes de tuyères 27 dont décalées d'une fraction de cycle de travail par rapport à celles des soupapes de tuyère 18.
Cela veut dire que, pendant la fraction de cycle'de travail au cours de laquelle la soupape de tuyère 18 (e) s'était ouverte, la soupape de tuyère 27 (e) de la méme chambre d'explosion restait fermée. Par contre, la soupape de tuyère 27 d'une autre chambre d'explosion s'était ouverte, et avait alimenté en gaz de combustion,de la manière déjà décrite, la chambre de remplissage 20. Cette alimentation partielle est une alimentation en gaz frais, parce que le coude 26 est toujours relie directement par l'intermédiaire des soupapes de tuyères ouvertes 27, à une chambre d'explosion dont la soupape de tuyère 27, de son coté, avait relié la chambre d'explosion à la chambre de remplissage, à la site d'une phase d'ouverture de la soupape de tuyère 18 correspondante.
Mais la chambre de remplissage 20 ne reçoit pas seulement cette alimentation partiel- le en gaz frais, elle reçoit en outre, par l'intermédiaire du dispositif à tuyères de captation 19, une alimentation partielle en gaz d'échappement qui avaient fourni un travail dans le dispositif à tuyères et à aubages 15,12, 13 - disposé en amont - faisant partie de l'étage initial (ou premier étage) de turbine. Mais comme la chambre de remplissage 20, à son tour, communique avec le dispositif à tuyères 21, qui se trouve en amont du dispositif à tuy- ères et à aubages 22 de l'étage moyen (ou deuxième étage) de turbine 21, 22, 23, l'étage moyen reçoit donc aussi bien des gaz frais que des gaz d'échappe- ment d'étages précédents.
La signification technique de cette différenciation, en ce qui concerne les procédés et les turbines, résulte du graphique "Q fonc- tion de V" de la figo 5, dont il y a lieu maintenant de s'occuper.
Ce graphique "Q fonction de V" correspond au graphique usuel d' entropie "Q fonction de S", par exemple celui de Pflaum, avec cette différen- ce que l'on a porté en abscisses les quantités de gaz de ccmbustion évacuées, en pourcentage, si l'on appelle 100% la quantité totale de gaz de combustion par explosion et par chambre, tandis que les ordonnées correspondent à la te- neur en chaleur Q des volumes de gaz de combustion évacués, en kcal/nm3 On voit l'échelle des pressions et températures, qui n'est qu'indiquée, mais qui n'est valable que pour les chutes adiabatiques portées en lignes doubles sur l'axe des ordonnées, et concernant les gaz de combustion d'état A. Cette lig- ne double représente l'état des gaz pendant l'expansion.
Ces modifications ap- paraissent sur le graphique "Q fonction de S" sous forme de lignes verticales adiabatiques, mais seulement dans la machine idéale, dans laquelle il ne se produit pas de modifications d'entropie pendant l'expansion, donc dans laquel- le il ne se produit pas de pertes de chaleur sur les parois, ni de transmission de chaleur par frottement sur la roue du rotor et sur les aubes. Pour la ma- chine réalisée, ces deux conditions ne sont pas remplies.
Toutefois, des re- cherches approfondies sur les transmissions de chaleur du coté "gaz" des parois en contact avec les gaz de combustion, et des calculs concernant les pertes par ventilation sur les roues à aubes et les aubes, montrent que, dans les instal- lations soigneusement construites, les procédés de fonctionnement envisagés conduisent pratiquement à l'égalité de la chaleur cédée et de la chaleur absor- bée. On est donc fondé à se baser sur des modifications adiabatiques d'état, et par suite sur des lignes verticales dans le graphique "Q fonction de S" et par suite dans le graphique "Q fonction de v"/. Ce point A de l'axe des or-
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données correspond à l'état initial des gaz de combustion qui s'échappent avec la pression maximum d'explosion, au moment où une soupape de tuyère 18 s'ouvre.
Comme cette soupape de tuyère se ferme déjà de nouveau à un point
B auquel la quantité de gaz de combustion restée dans la chambre d'explosion avait atteint la pression intermédiaire P2' une soupape de tuyère 18 ne lais- sera donc toujours passer qu'une partie de la quantité totale de gaz de combus- tion produite par chambre et par explosion. L'importance quantitative de cette partie s'exprime par la mesure 33, relativement à la mesure 34 de la quantité totale de gaz de combustion. Au point B, où la soupape de tuyère 18 (e) con- sidérée se ferme, la soupape de tuyère 27 (e) de la même chambre s'ouvre, et se ferme à nouveau au point C.
Le graphique de la fig. 5 se déroule donc dans le temps; il n'exprime pas des processus se déroulant simultanément, mais les processus synchrones doivent être reconstruits sur le graphique, d'une manière qui sera examinée de plus près, et doivent être représentés de cette façon.
La soupape de tuyère 27 (e) laisse donc échapper une autre quantité partielle de gaz de combustion, dont l'importance quantitative est représentée par la longueur 35, relativement à la longueur 34 correspondant à la quantité totale de gaz de combustion. Au point C, les gaz de combustion qui se trouvent encore dans la chambre ont atteint une pression po concordant avec la tension d'air de chargement. Comme, au moment où se ferme la soupape de tuyère 27 (e), la soupape d'échappement 28 (e) et la soupape à air de chargement 5 (e) s'ou- vrent, l'air de chargement, en pénétrant, expulse de la chambre d'explosion e le résidu de gaz de combustion, par l'intermédiaire de la soupape d'échap- pement 28 (e) ouverte.
L'importance quantitative de ce résidu de gaz de combus- tion est caractérisée par la longueur 36, relativement à la longueur 34, puis- qu'au point E la soupape d'échappement 28 (e) et la soupape à air de charge- ment 5 (e) se ferment.
On avait déjà signalé que, pendant l'ouverture de la soupape de tuyère 18 (e), une des soupapes de tuyères 27 (f-h) s'était ouverte, sans qu' il y ait intérêt à savoir à laquelle des chambres f - h appartient cette sou- pape de tuyère 27 (f-h). Par l'ouverture de l'une de ces soupapes de tuyères 27 (f-h), la chambre de remplissage 20 avait reçu une quantité partielle de gaz de combustion de tension initiale P2 La morne chambre de remplissage 20 avait reçu, par l'intermédiaire du dispositif à tuyères de captation 19, des gaz d'échappement provenant de l'étage initial 15,12, 13, l'état initial pri- mitif de ces gaz d'échappement étant donné par le point A du graphique de la fig. 5.
Sous l'influence de ces deux afflux de gaz de combustion, la chambre de remplissage 20 s'était remplis complètement de gaz de combustion dans un temps extrêmement court. Mais comme la chambre de remplissage, par l'inter- médiaire du dispositif à tuyères 21, est en liaison ouverte avec l'étage moy- en (ou deuxième étage) de turbine, cette phase de remplissage, extrêmement cour- te, est suivie immédiatement d'une phase d'expansion. Les états de gaz de com- bustion ainsi produits dans la chambre de remplissage 20 sont caractérisés par la courbe 37, reproduite en trait mixte sur le graphique de la fig. 5. On voit que la courbe 37, à part le court tronçon ascendant correspondant à la phase de remplissage, est équidistante de la portion de courbe d'expansion A-B. Les deux courbes ont donc la même caractéristique d'expansion.
Les cycles de tra- vail étant, comme indiqué, décalés entre eux d'une fraction de cycle de travail pour les différentes chambres, les deux courbes sont également synchrones. Mais la courbe 37, relativement à l'étage précédent,-étage initial ou premier éta- ge de turbine 15,12, 13 - possède en outre le caractère d'une courbe de con- tre-pression, parce que la chambre de remplissage 20 est en liaison ouverte, par l'intermédiaire du dispositif à tuyères de captation 19, avec la chambre de la roue 13.
Par suite, la chute de gaz de combustion qui est utilisée dans le premier étage de turbine est déterminée par la distance entre la courbe 37 et le tronçon de courbe a-B Comme ces distances sont à peu près égales, ainsi que le montre le graphique, il se produit, dans l'étage initial injec- té exclusivement par des gaz frais, une chute pratiquement égale, de sorte qu'à cet étage initial on peut réaliser des rendements de roue élevés. En même temps, la distance entre les deux tronçons de courbe a été déterminée de telle sorte - par un choix convenable de la position du point B sur la
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courbe générale d'expansion A-C- que l'aubage 12 représenté, à une seule cou- ronne, suffit à utiliser cette chute partielle.
Enfin, pour respecter l'autre principe d'après lequel il faut communiquer à l'aubage des vitesses circonfé- rentielles supérieures à 250 m/2, on a donné à cette même chute partielle l'or-
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dre de grndeul"""llppt'opriée Naturellement,, le décalage déjà mentionné entre les cycles de travail des quatre chambres d'explosion a aussi son effet sur les phases de distribution des soupapes d'échappement 28 C'est pour cela que, pendant 1' ouverture de la soupape de tuyère 15 et pendant l'ouverture de l'une des sou- papes de tuyères 27 (f-h) - on a supposé ci-après pour simplifier l'exposé que c'était la soupape de tuyère 27 (f) qui était ouverte - l'une des soupapes d'échappement 28 s'était aussi ouverte,
mais celle-ci n'appartenait ni à la chambre e ni à la chambre dont la soupape de tuyère 27 (f-h) s'était ouver- te; en admettant, comme il a été dit, que c'était la soupape de tuyère 27 (f) qui s'était ouverte" une des deux soupapes 28 (g) ou 28 (h) a donc dû s'ou- virr Que ce soit l'une ou l'autre de ces deux soupapes qui s'ouvre, une des quatre chambres d'explosion décharge donc son résidu de gaz de combustion, par la section de raccordement 29 de la conduite de prélèvement de gaz moteurs, dans cette dernière, et ce avec un état initial correspondant à la tension d' air de chargement po Mais comme la section d'embouchure 29 de la conduite de prélèvement de gaz moteurs 30 est en relation, par l'intermédiaire de l'élé- ment de conduite 32, avec le dispositif à tuyères de captation 31,
qui est en liaison ouverte avec la chambre de la roue 22 de l'étage moyen, cette décharge des gaz de combustion résiduels doit avoir pour effet de communi- quer une certaine allure à la contre-pression exercée sur cet étage moyen.
Cet effet a été représenté par la courbe 38 reproduite en pointillé. On cons- tate tout d'abord l'allure presque entièrement équidistante de la courbe 38 par rapport à la courbe 37, allure qui a par conséquent une importance décisive pour l'étage moyen, étant donné que la courbe 37 représente les états des gaz qui apparaissent dans la chambre de remplissage 20 pendant le laps de temps considéré. Il apparat! donc des états de gaz de combustion correspondants dans la tuyère 21, qui est disposée, comme tuyère injectante, en amont de 1' étage moyen. Mais s'il en est ainsi, les distances entre les courbes 37 et 38, considérées parallèlement à l'axe des ordonnées, correspondent à celle des chutes partielles de gaz de combustion qui est utilisée dans l'étage moyen.
Comme ces distances sont égales, ou ne diffèrent que dans une mesure tout à fait insignifiante, il se produit, dans l'étage moyen, des chutes de gaz de combustion pratiquement égales, ce qui veut dire que l'étage moyen travail- le, lui aussi, avec un rendement de roue élevé. Mais on voit aussi, par le gra- phique "Q fonction de V', que les chutes partielles caractérisées par la dis- tance entre les courbes 37 et 38 ne sont pas d'un ordre de grandeur différent de la distance entre la courbe 37 et la portion de courbe d'expansion A - B.
Cela signifie que l'aubage 22 de l'étage moyen peut, lui aussi, être conçu avec une seule couronne et avoir des vitesses corconférentielles supérieures à 250 m/c, de sorte que, du fait que les deux roues 13 et 23 sont conçues comme des parties d'un rotor commun 2., on peut disposer les aubages 12 et 22 sur un même diamètre, à moins que, pour des raisons tenant à la technique des turbines et à la construction, il ne paraisse souhaitable d'avoir de pe- tites différentes de diamètre.
La nature de la représentation schématique de la fige 5 a pour conséquence que les conclusions tirées jusqu'ici d'après cet- te fiôare sont valables seulement pour la quantité partielle de gaz de canbus- tion qui avait été amenée au dispositif à tuyères 21 par l'intermédiaire de la chambre de remplissage 20 et du dispositif à tuyères de captation 19, depuis l'étage initial 15, 12, 13.
Mais le dispositif à tuyères 21, et par suite 1' et,age moyen de l'installation, reçoivent encore des gaz de combustion par le raccord 25, le coude 26 et l'une des soupapes de tuyères ouvertes 27 (f-h), dans la supposition faite 27 (f) Cette quantité partielle de gaz de combus- tion avait un état initial correspondant au point B de la fig. 5, et ici il faut encore penser que la fig. 5 représente seulement des faits relatifs à la chambre d'explosion e.
Il est évident que cette quantité part-telle de gaz de combustion d'état initial B exerce maintenant elle aussi des effets sur la
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contre-pression dont il a déjà été question et qui se forme dans la chambre de la roue 23 de l'étage moyen; la variation de la contre-pression à cet en- droit est représentée par la courbe 39 de la fig. 5, relativement à la por- tion de courbe d'expansion B-C. Il se produit de nouveau une équidistance pres- que complète entre les courbes 39 et B-C autrement dit, la quantité partiel- le de gaz de combustion d'état initial B est elle aussi soumise, dans l'étage moyen de turbine 21,22, 23, à des chutes partielles pratiquement égales, de sorte que son utilisation dans cet étage de turbine se fait avec un rendement de valeur égale.
De même, les chutes partielles produites correspondent elles aussi, en ordre de grandeur, aux chutes partielles dont il a déjà été question, de sorte que l'aubage à une seule couronne de l'étage moyen a été employé à juste titre, aussi quand on tient compte de cette quantité partielle de gaz de combustion d'état initial B. Bien entendu, pendant que le résidu de gaz de combustion est expulsé de la chambre e, le long du tronçon C-E, il se forme aussi une certaine allure de contre-pression, qui est caractérisé par la por- tion de courbe 40, et qui a des effets avantageux, de la manière exposée pour les courbes 38 et 39, sur des états, décalés dans le temps, de gaz de combus- tion injectants.
Il résulte donc des explications qui précèdent que l'installation de turbines à combustion interne à explosions à plusieurs étages représentée par les fig. 3 et 4 est basée sur un procédé de fonctionnement qui se carac- térise par le fait que des gaz frais, prélevés directement dans les chambres d'explsoion e à h par l'intermédiaire des soupapes de tuyères 18, sont amenés à l'étage initial 15,12, 13 de l'installation.
En outre, l'étage suivant, éta- ge moyen conçu comme deuxième étage de l'installation, 21,22, 23, reçoit d' une part des gaz frais, prélevés directement dans les chambres d'explosion e, f, g, h par l'intermédiaire des soupapes de tuyères 27, du coude 26, du rac- cord 25 et de la chambre de remplissage 20, tandis que d'autre part il re- çoit, par le dispositif à tuyères de captation 19 et la chambre de remplissage 20, des gaz de combustion qui avaient quitté, comme gaz d'échappement, l'éta- ge initial ou premier étage de turbine 15,12, 13.
Si après cette constatation, l'on revient au graphique de la fig.
5, les surfaces hachurées de celle-ci donnent la mesure du travail disponible que peuvent fournir, dans les étages de l'installation, les différentes quan- tités partielles de gaz de combustion. On peut reconnaître tout d'abord la surface Ia comme donnant la mesure du travail que peut fournir, dans l'étage initial 15,12, 13 de l'installation, la quantité partielle de gaz de combus- tion d'état initial A évacuée par les soupapes de tuyères 18; la même quanti- té partielle de gaz de combustion peut fournir, dans l'étage.moyen 21,22, 23, un travail disponible dont l'équivalent est représenté par la surface Ib.
Par ailleurs, la surface II correspond à la quantité de travail disponible que la quantité partielle de gaz de combustion d'état initial B, amenée à agir par l'intermédiaire des soupapes de tuyères 27, peut fournir dans ce même étage moyen 21, 22, 23.
Si l'on examine ces faits qui résultent de la fig. 5, en les confrontant avec une considération qui établit un rapport - compte tenu de tous les rendements obtenus - entre la quantité de travail nécessaire au fonctionnement de l'installation suivant fig. 3 et 4, et la puissance dispo- nible de la turbine à explosions 15,12, 13 et 21,22, 23, donnée par la som- me des surfaces la, Ib, et II, on arrive à ce résultat, sur lequel on a déjà anticipé en caractérisant l'invention, à savoir que cette puissance est entiè- rement suffisante pour couvrir les besoins en travail occasionnés par le fonc- tionnement de la turbine à explosions.
Cette quantité de travail nécessaire comprend ici principalement le travail de compression nécessaire à la compres- sion de l'air de chargement; il faut en outre actionner toutes les machines auxiliaires, en particulier les pompes à carburant s'il s'agit d'un carburant liquide, les vannes à combustible s'il s'agit d'un combustible solide (pulvéru- lent ou granulé), et les compresseurs de gaz combustible si l'on emploie des gaz combustibles, puis les machines d'allumage, ainsi que les pompes de circu- lation de liquides réfroidisseurs et lubrifiants. La constatation de ce résul-
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tat n'est pas, en soi, une chose nouvelle.
Mais ce qui est absolument surpre- nant, c'est la constatation originale et nouvelle que l'équilibre entre la puissance disponible de la turbine à explosions et la quantité de travail né- cessaire à son fonctionnement peut encore être réalisé si l'on renonce à tou- te utilisation de la chaleur perdue de l'installation, que ce soit par l'uti- lisation de la teneur en chaleur des gaz de combustion produits, ou par trans- formation de la chaleur de refroidissement en travail extérieur. Cette consta- tation conduit tout d'abord à se rendre compte que l'on a ainsi la possibilité, par utilisation de la chaleur perdue, de transformer en énergie utilisable d' installation, non seulement toute la surface c de la fig. 1, mais encore la surface libre du graphique, en-dessous de la courbe de l'atmosphère sur la fig. 1.
Mais la même constatation a pour conséquence directe que les machines motrices thermiques à rendement économique deviennent généralement applicables lorsqu'il s'agit de réaliser des installations où l'on ne peut ni ne doit en aucun cas utiliser des échangeurs thermiques encombrants et lourds. De telles conditions se posent en particulier dans la propulsion des avions, de certains navires, locomotives, automotrices, et aussi des fusées et projectiles, ainsi que dans quelques installations fixes, sans que cette liste soit limitative.
Bien entendu, l'idée d'invention devient d'autant plus applicable si la cha- leur perdue est transformée, dans une mesure plus ou moins grande, en travail utilisable, car dans ce cas la puissance et le rendement de l'installation ne font que croître en conséquence, et dépassent de loin les caractéristiques car- resond mets de toutes les installai ions motrices thermiques connues.
Sur le graphique de la fig. 5, cette idée d'invention s'exprime extérieurement par le rapport de grandeur entre la surface III, représentant la capacité de travail disponible des gaz de combustion pénétrant dans la conduite de prélèvement de gaz moteurs 30, et la capacité de travail Ia + Ib + II des mêmes gaz de combustion dans la turbine à explosions 15,13, 12; 21, 22, 23.
Pour utiliser les gaz moteurs ayant cette de travail, on se sert maintenant., conformément à l'invention, d'un étage final, qui capte uniquement les gaz d'échappement des étages précédents 15, 12, 13; 21, 22,23, et qui, dans l'exemple d'exécution (voir fig. 3) est conçu sous forme de turbine Par- sons à étages multiples 41. L'étage final, qui devient ainsi utilisateur de gaz moteurs, pourrait aussi bien être conçu de toute autre manière permet- tant une utilisation profitable des gaz moteurs.
Tandis que la turbine à explosions 15, 12, 13; 21, 22, 23, est logée dans une première enveloppe 42, et réunie aux quatre chambres d'explo- sion (voir fig. 4) pour former une unité de structure, le deuxième dispositif d'enveloppe 41 déjà mentionné sert à loger l'étage final, auquel sont ame- nés les gaz d'échappement de la turbine à explosions, sans addition de gaz frais provenant de ses chambres d'explosion. Dans l'exemple d'exécution, 1' enveloppe 41 est conçue sous forme de socle pour le compresseur d'air de char- gement 43, qui est actionné directement par la turbine à explosions 15, 12, 13; 21, 22, 23, par l'intermédiaire de l'accouplement 44.
Toutefois, l'instal- lation de turbines à combustion interne à explosions étant conçue sous forme de sous-ensembles logés séparément, correspondant aux enveloppes distinctes 41 et 42, on a la possibilité de faire en sorte que l'enveloppe logeant l'é- tage final soit, spatialement et fonctionnellement, très largement indépen- dante de l'enveloppe 42 contenant les chambres e à h; par suite, en règle gé- nérale, l'enveloppe 42 avec la machine auxiliaire actionnée 43 et les chambres d'explosion correspondantes sera réunie, de son coté, en une unité de struc- ture, cependant que l'enveloppe 41 peut, en général, être installée séparé- ment.
L'avantage de cette disposition est surtout que l'on peut faire agir plusieurs ensembles générateurs de gaz moteurs sur un seul ensemble utilisa- teur qui, de son cote, peut facilement être adapté aux besoins en puissance, quant à la grandeur, à la vitesse de rotation, au nombre d'étages, à la chute etc., tandis que de leur coté, les ensembles générateurs de gaz moteurs sont conçus sous forme d'unités, et que leur adaptation, en vue des puissances né- cessaires dans chaque cas, se fait uniquement par leur nombre.
Il existe inver- sement la possibilité de faire fonctionner un seul ensemble générateur de gaz
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moteurs avec plusieurs utilisateurs comme étage final, ceux-ci ayant des puis- sances individuelles égales ou différentes, et étant adaptés aux machines, ap- pareils et dispositifs qu'ils actionnent. Ce qui a été expliqué pour des uni- tés isolées ou pour toutes, est valable de façon analogue pour des groupes de celles-ci. La conduite de liaison à gaz moteurs 30 peut alors être utilisée pour provoquer les modifications les plus diverses du gaz moteur, en ce qui concerne la pression, la quantité, la température, et d'autres propriétés ma- térielles, physiques et/ou chimiques, éventuellement pneumatiques, électri- ques etc.
Il existe en particulier la possibilité d'un surchauffage intermé- diaire, ou celle d'ajouter des quantités supplémentaires de gaz combustible et éventuellement aussi de gaz de combustion, étant entendu toutefois que dans le cas de cette dernière fourniture, on n'aura pas généralement recours aux cham- bres d'explosion du générateur de gaz moteurs lui-même.
L'exemple d'exécution montre un étage initial constitué par un seul étage, un étage moyen constitué par un seul étage, et un étage final cons- titué par des étages multiples. Mais il y a aussi possibilité de remplacer les structures à un seul étage par des structures à plusieurs étages, et la struc- ture à étages multiples par des structures à un seul étage ou à plusieurs éta- ges. Les nécessités du cas d'espèce sont ici décisives, de sorte que le choix entre les possibilités existantes ne peut se faire que sur la base de l'effi- cacité.