BE533971A

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Info

Publication number: BE533971A
Authority: BE

Description


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   La présente invention est relative à un moteur à réaction qui   pourra,   trouver application, aussi bien en automobilisme et dans 1'indus- trie, qu'en marine et en aviation.. 



   Suivant l'invention, un tel moteur comprend essentiellement dans un carénage de forme appropriée, un compresseur rotatif autour du- quel tourne en sens inverse et concentriquement au moins une chambre de combustion formant statoréacteur rotatif ou pulsoréacteur rotatif,des moyens étant prévus pour commander la rotation du compresseur par le- dit statoréacteur ou pulsoréacteur. 



   Dans une forme d' application, ledit compresseur est du type centrifuge, à un ou plusieurs étages, de préférence, à ailettes incurvées dans le sens contraire à la rotation, ou est du type axial. 



   Suivant un mode de réalisation particulier, un tel moteur à réaction est constitué par un'compresseur double enveloppé d'un réacteur tournant en sens inverse, présentant des lumières d' admission en re- gard des ouïes d' admission du compresseur et se conformant, à la péri- phérie de celui-ci, de manière à constituer au moins une chambre de com- bustion. 



   Suivant un mode de réalisation,la chambre de combustion est constituée par un conduit cylindrique, d' allure et de forme appropriées et, de préférence, de longueur limitée . la partie intérieure de ce conduit par rapport au centre de rotation, se prolongeant, à son extrémité arrière, autour de la périphérie du compresseur en s'   écartant   pro-   ressivement   de celui-ci,sun une portion au moins de la-circonférence, pour rejoindre finalement la partie extérieure dudit conduit à son extrémité avant, ou bien la partie extérieure de 1' extrémité avant du conduit suivant, dans le cas de plusieurs chambres de combustion. 



   Le compresseur pourra être monté sur un arbre creux dans lequel passe un arbre auquel la chambre de combustion est reliée par un flasque latéral au compresseur. Ou bien, le compresseur est monté sur un arbre tournant dans un second arbre, creux, tournant en sens inverse et sur lequel sont montées les parties enveloppantes du réacteur. 



   L'arbre de la chambre de combustion rotative peut évidemment présenter des moyens appropriés à une prise de puissance. 



   Suivant un mode de réalisation, l'alimentation en carburant de la chambre de combustion s' effectue intérieurement à l'arbre tournant intérieur à   1'   autre. Par exemple, dans le cas où l'arbre du compresseur est intérieur à celui   dû réacteur, .et   où le compresseur est double, 1' alimentation en carburant peut s' effectuer par un conduit intérieur à 1' arbre du compresseur, ce conduit communiquant avec au moins un conduit prévu dans la masse du compresseur et destiné à projeter le carburant dans la ou les chambres de combustion périphériques. 



  Par contre, dans le cas d'un réacteur à flasque latéral au compresseur, l'alimentation en carburant peut s' effectuer par un conduit intérieur à 1' arbre tournant intérieurement à 1' autre, ce conduit communiquant avec au moins un conduit prévu dans le flasque latéral et destiné à amener le carburant dans la ou les chambres de combustion,l'extrémité de ce conduit d'amenée étant,de préférence, dans la ou lesdites chambres, orientée vers la paroi de celles-ci,la plus proche du compresseur. 



   D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après à titre d' exemple non limitatif et avec référence aux dessins annexés. 



   La figure 1 représente, en élévation et en coupe,un type de turboréacteur suivant l'invention, et ce suivant les plans I-I de la figure 2. 

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   La figure 2 est une vue en élévation et en coupe suivant le plan   II-II   de la figure 1. 



   Les figures 3 et 4 sont des coupes du prolongement du conduit formant chambre de   combustion,;suivant   les plans III-III et IV-IV de la figure 1. 



   La figure 5 est une vue en coupe d'un autre type de moteur à réaction suivant l'invention. 



   Le moteur rotatif suivant l'invention (figures 1 à 4)comprend un compresseur centrifuge 1 qui pourrait être à un ou plusieurs étages ou encore qui pourrait être un compresseur axial. 



   Dans le cas représenté, le compresseur 1 présente un certain nombre d ailettes 2 incurvées dans le sens opposé à la rotation et montées sur   un.   arbre creux 3,l'admission d'air se faisant par 1'ouie 4. 



   Autour du compresseur 1, tourne en sens inverse et concentriquement à celui-ci, au moins une chambre de commbustion 5 constituant soit un statoréacteur rotatif, soit un pulsoréacteur rotatif avec ou sans récupérateur. 



   L'alimentation à la chambre 5 s' effectue centralement à 1' arbre 6 sur lequel est monté le flasque 7 soutenant la chambre 5.Le conduit central 8 d' alimentation de carburant arrivé donc par 1' arbre 6 et le flasque 7, et se termine dans la chambre 5 en étant orienté en 9 vars le bas de la chambre si on considère la figure 2, et ce pour rémédier aux effets de la force centrifuge. 



   Le compresseur 1 tournant, suivant la figure 3, dans le sens des aiguilles d'une montre,amène l'air comprimé dans la   cham-   bre 5 où se produit la combustion, ladite chambre 5 tournant,par réaction en sens inverse du compresseur l.Les gaz brûlés s'échappent de la chambre 5 qui se présente en fait comme un conduit de forme et allure appropriées, mais de longueur limitée.La base 10 de cette chambre 5, ou partie intérieure de celle-ci par rapport au centre de rotation, se prolonge tout autour du compresseur 1,suivant 11, en s'écartant progressivement de celui-ci, pour finalement rejoindre le sommet du conduit ou chambre 5 du côté d' entrée de celle-ci en 12.Cette paroi 11 évitera le mélange des gaz brûlés avec 1 'air comprimé et servira en même temps de dispositif échangeur de chaleur,

   les gaz brûlés étant refroidis au contact de la paroi 11 balayée par l'air comprimé qui, inversement,   serâ   réchauffé avantageusement avant son, entrée dans la chambre 5. Après la sortie du conduit 5, la partie intérieure 10 se conformera en fait, avec des flasques 17 et 18 de manière à se présenter, en coupe, sensiblement suivant la figure 3 à 1' endroit du plan   III-III   de la figure 1, soit en forme de H dont la barre centrale 11 se déplacera du bas des flasques 17 et 18   (sor-   tie du conduit 5) jusqu'au haut de ces flasques( figure 4:coupe suivant le plan IV-IV de la figure 1) cette allure étant alors maintenue jusqu'à l'entrée 12 du conduit 5 où on reprend alors la forme sensiblement circulaire du conduit 5. 



   Cette allure représentée à la figure 4 pourrait évidemment ne se présenter qu'un peu avant 1 entrée 12 du conduit 5. Dans le cas de plusieurs chambres de combustion, il est évident que cette variation d' allure expliquée ci-avant s' effectuera entre deux   cham-   bres de combustion successives. 



   L'alimentation du réacteur peut,en fait, s' effectuer de toute manière appropriée, telle que par rampe, injection,   alimentation   à dépression. 

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   Le carénage extérieur 13, non représenté en figure 2,compor- tera des moyens de refroidissement quelconques, tels qu'ailettes,cir- culation d' eau, etc. 



   Intérieurement, ce carénage 13 pourra présenter aussi des moy- ens permettant d' activer 1 évacuation des gaz brûlés, par exemple de courtes ailettes ou des ondulations hélicoïdales. 



   Enfin, il est parfaitement possible de prévoir un dispositif de post-combustion. 



   Comme on peut le voir aux figures 1 et 2,l'arbre 6 de la cham- bre de combustion 5 tourne intérieurement à   l'arbre 2   du   compresseur,ce-   lui-ci devant en fait être commandé par le premier arbre 6.A cet effet, celui-ci porte une roue dentée 14 à denture conique;et une roue dentée
15 de même type est prévue sur 1' arbre 3.Un pignon satellite 16 engrène à la fois avec les roues dentées 14 et 15. On pourrait encore prévoir cette liaison des arbres 3 et 6 par un système différentiel. 



   La ou les roues dentées se trouvant au voisinage de l'ouïe 4 du compresseur 1, par exemple, dans le cas représenté à la figure 2, la roue dentée 15,pourraient présenter des ailettes ou autres moyens,non représentés;destinés à brasser"l'air et à le comprimer déjà jusqu'à un certain point avant son entrée au compresseur 1. Sur l'arbre 6,peuvent évidemment être prévus des moyens appropriés pour une prise de puissance, notamment dans 1' application à l'industrie et à 1' automobile, auquel cas on prévoira également un moteur électrique de lancement) ainsi que normalement un embrayage centrifuge ou autre. 



   Un dispopsifif d' allumage convenable sera prévu dans la chambre 5.Toutefois, pour rendre le fonctionnement de celle-ci à autoallumage, une prise de gaz brûlés pourrait se faire à l'entrée de la chambre 5 à travers la paroi 12, 1 ' allumage étant ainsi assuré sans dispositif particulier. 



   Le moteur de la figure 5 est basé sur les mêmes principes que précédemment et tout ce qui, précédemment, concerne la chambre de combustion 5 et son prolongement 11   reste.applicable.   Toutefois, dans le cas présent, le compresseur 1 est un compresseur double entouré par des,parties enveloppantes 19 et 20 faisait partie du réacteur et constituant entre elles la chambre de combusttion 5 (au haut de la figure 5) ou la partie intérieure 10 prolongée de celle-ci(bas de la figure 5, correspondant en fait à la section représentée en figure 4 pour le type de moteur de la figure 1). 



   Le compresseur 1 est monté sur un arbre 21 intérieur à 1' arbre 22 du réacteur. Les parties enveloppantes 19 et 20 de calui-ci, sont, en fait, reliées à l'arbre 22 par des ailettes 23 à orientation convenable et qui donneront déjà une certaine compression de 1' air avant l'entrée de celui-ci au compresseur 1.L'alimentation de la   cham-   bre 5 en carburant pourra se faire intérieurement à l'arbre 21 et au compresseur 1 de manière à ce que ledit carburant débouche par la périphérie de   celui-bi,   suivant le conduit 24, dans cette chambre 5. 



  La solution représentée en figure 5 permettra, en fait,d'éviter pratiquement toute fuite importante d' air comprimé. 



   Il doit être entendu que l'invention n' est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais que bien des modifications ou variantes peuvent être prévues sans sortir du cadre du présent brevet.

Claims

REVENDICATIONS.

1.Moteur à réaction, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement, dans un carénage de forme appropriée, un compresseur rotatif autour duquel tourne en sens inverse et conuentriquement au moins une chambre de combustion formant statoréacteur rotatif ou pulsoréacteur rotatif, des moyens étant prévus pour commander la rotation du compresseur par ledit statoréacteur ou pulsoréacteur.

2.Moteur à réaction suivant la revendication 1,caractérisé en ce que ledit compresseur est du type centrifuge, à un ou plusieurs étages, de préférence, à ailettes incurvées dans le sens contraire à la rotation, ou est du type axial.

3.Moteur à réaction auivant l'une ou 1' .autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est constitué par un compresseur double enveloppé d'un réacteur tournant en sens inverse, présentant des lumières d'admission en regard des ouïes d'admission du compresseur et se conformant;à la périphérie de celui-ci, de manière à constituer au moins une chambre de combustion.

4. Moteur à réaction suivant la-revendication précédente,caractérisé en ce que les parties du réacteur enveloppant le compresseur présentent des ailettes,d'orientation choisie, en regard des ouïes d' admission du compresseur double.

5.Moteur à réaction suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre de combustion est constitu- ée par un conduit cylindrique, d' allure et de forme appropriées et, de préférence, de longueur limitée, la partie intérieure de ce conduitpar rapport au centre de rotation, se prolongeant, à son extrémité arrière, autour de la périphérie du compresseur en s' écartant progressivement de celui-ci,sur une portion au moins de la circonférence, pour rejbin- dre finalement la partie extérieure dudit conduit à son extrémité-avant, ou bian la partie extérieure de l'extrémité avant du conduit suivante dans le cas de plusieurs chambres de combustion.

6.Moteur à réaction suivant la revendication précédente,caractérisé en ce qu'à la sortie du conduit constituant la chambre de combustion, la partie intérieure prolongée de ce conduit se présente sensiblement sous la forme d'un U avec ses flasques latéraux, cette allure se transformant, du fait que cette partie intérieure s' écarte progressivement du compresseur, petit à petit en un H dont la barre horizontale occupe une position variable de la base des flasques latéraux jusqu'à leur sommet, pour prendre finalement en un endroit choisi de la circonférence, ou avant l'entrée dudit conduit constituant la chambre de combustion, ou avant l'entrée du conduit suivant, dans .le cas de plusieurs chambres de combustion,

la forme d'un U renversé se transformant ensuite en la section sensiblement circulaire du conduit proprement dit.

7.Moteur à réaction suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le compresseur est monté sur un arbre creux dans lequel passe un arbre auquel la chambre de combustion est reliée par un flasque latéral au compresseur.

8.Moteur à réaction suivant l'une ou l'autre des revendications 3 et-4, caractérisé en ce que le compresseur est monté sur un arbre tournant dans un second arbre creux, tournant en sens inverse et sur lequel sont montées les parties enveloppantes du réacteur.

9.Moteur à réaction suivant l'une ou l'autre des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que, pour la commande de la rotation de l'arbre du compresseur par l'arbre de la chambre de combustion rotative, on prévoit une roue dentée à denture conique sur chacun de ces arbres, avec interposition d'une roue dentée satellite. <Desc/Clms Page number 5>

10.Moteur à réaction suivant l'une ou 1' autre des revendi- cations 7 et 8,caractérisé en ce que la commande de la rotation de 1' arbre du compresseur par 1' arbre de la chambre de çombustion rotative se réalise à " intervention d'un système différentiel.

11.Moteur à réaction suivant l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que 1" arbre de la chambre de combustion rotative peut présenter des moyens appropriés à une prise de puissance.

12.Moteur à réaction suivant l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que 1' alimentation en carbu- rant de la chambre de combustion s' effectue intérieurement à 1' ar- bre intérieur à l'autre.

13.Moteur à réaction suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que, dans le cas où 1' arbre du compresseur est in- térieur à celui du réacteur, et où le compresseur est double,!' ali- mention en carburant s' effectue par un conduit intérieur à l'arbre du compresseur, ce conduit communiquant avec au moins un conduit prévu dans la masse du compresseur et destiné à.projeter le carburant dans la ou les chambres de combustion périphériques.

14.Moteur à réaction suivant la revendication 12,caractérisé en ce que, dans le cas d'un réacteur à flasque latéral au compresseur l'alimentation en carburant s' effectue par un conduit intérieur à 1' arbre tournant intérieurement à 1' autre, ce conduit communiquant avec au moins un conduit prévu dans le flasque latéral et destiné à amener le carburant dans la ou les chambres de cembustion, l'extrémi- té de ce conduit d' amenée étant, de préférence , dans la,ou lesdi- tes chambres, orientée vers la paroi de celles-ci, la plus proche du compresseur.

15.Moteur à réaction suivant l'une ou 1' autre des revendi- cations 9 et 10, caractérisé en ce que la ou les roues dentées voi- sines de 1' cure du compresseur portent des ailettes ou moyens simi- laires brassant l'air d' admission et le comprimant déjà jusqu'à un certain degré avant son entrée au compresseur proprement dit.

16.,Moteur à réaction suivant l'une quelconque des reven- dications précédentes,caractérisé en ce qu'au voisinage de 1' entrée du conduit formant chambre de combustion, est prévu un orifice d' admission de gaz brûlés permettant un fonctionnement à auto-allumage de ladite chambre de combustion.

17.Moteur à réaction suivant l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que le carénage présente des moyens de refroidissement tels qu'ailettes ou système à circulation d'eau.

18.Moteur à réaction suivant l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que le carénage présente inté- rieurement des moyens propres à activer l'évacuation des gaz brûlés tels qu'ailettes ou ondulations hélicoidales.

19.Moteur à réaction.suivant l'une quelconque des revendi- cations précédentes)caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de post-combustion.

20.Moteur à réaction, tel que décrit ci-avant ou représen- té aux dessins annexés. en annexe 2 dessins.