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La présente invention a trait aux systèmes à carburant liquide pour turbines à gaz, en particulier,mais non uniquement, pour les projecti- les guidés.
Dans le cas des turbines à gaz pour les projectiles guidés, il est souvent désirable d'utiliser un système qui alimente la chambre de combus- tion sans utiliser une pompe actionnée électriquement, laquelle a une forte consommation de courant, souvent fourni par des batteries d'accumulateurs, qui sont non seulement encombrantes, mais augmentent considérablement le poids total du système.
Lorsqu'on utilise un carburant liquide qui ne brûle pas en ab- sence d'air, il peut être nécessaire de fournir un oxydant pour l'allumage initial du carburant, qui peut en être dispensé lorsque la turbine a atteint ses conditions normales de fonctionnement.
Un objet de cette invention est de fournir un système de contrô- le de carburant pour alimenter en carburant liquide la chambre de combinai- son d'une turbine en utilisant de l'air comprimé ou d'autres oxydants ga- zeux pour mettre le carburant sous pression et l'injecter dans la chambre de combustion.
Suivant cette invention,l'air comprimé ou un autre oxydant gazeux est utilisé pour injecter le carburant liquide dans une chambre de combus- tion et fournir l'air ou un autre oxydant gazeux à cette chambre pour le dé- marrage initial de la turbine à gaz.
Une caractéristique de cette invention est que des moyens sont prévus pour fournir l'oxydant à la chambre de combustion pour fournir une quantité initiale d'oxydant dans un but de balayage et pour fournir une quan- tité suffisante d'oxydant dans la dite chambre pour permettre d'obtenir l'al- lumage ,
Une autre caractéristique de cette invention est que des moyens sont prévus pour réduire la pression de l'oxydant à la chambre de combustion au-dessous de la pression requise pour injecter le carburant liquide.
Le carburant liquide peut être contenu dans une enveloppe souple logée dans un récipient extérieur lequelpêut être connecté à l'air ou au gaz sous pression, pour appliquer ainsi la pression à l'enveloppe dégonflable pour injecter le carburant liquide dans la chambre de combustion. D'autres formes de réservoirs' à carburants liquides peuvent être utilisées, par exemple un soufflet.contenant le liquide, ou un réservoir dans lequel l'air et le carburant liquide sont séparés par un diaphragme, lorsqu'il est dési- rable que les deux restent séparés, sinon l'air ou l'oxydant gazeux peut être fourni à un réservoir à carburant sans aucune séparation.
Un dispositif d'allumage normal peut être incorporé dans le systè- me qui peut être actionné par un commutateur sensible à la pression; la position de ce commutateur est telle que le carburant liquide puisse être injecté dans la chambre de préférence avant que le circuit d'allumage soit fermé.
L'invention sera maintenant décrite avec référence aux dessins ci-joints, dans lesquels
La figure 1 est un schéma d'un système électrique et sous pres- sion combiné pour fournir le carburant à une turbine de démarrage.
La figure 2 est une vue en détail du moteur du contacteur à temps.
La figure 3 représente une variante du système pour fournir le car- burant liquide à une turbine de démarrage.
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Les figures 4, 5 st 6 sont des schémas de détail des formes mo- difiées de réservoirs de carburant.
On se réfère maintenant aux figures 1 et 2.
Un oxydant emmagasiné sous pression dans une bombonne ou récipie similaire 1 est fourni par un conduit 2, une soupape 3, actionnée électro- magnétiquement et un détendeur classique 4, à un réservoir 5. Un oxydant est également fourni, au moyen d'un embranchement 6 et d'un détendeur 7, à travers une soupape de retenue à une chambre de combustion 9. Le détendeur réduit la pression de l'oxydant au-dessous de la pression fournie au réser- voir 5. La chambre de combustion 9 est reliée à une turbine 9a pour le fonc' tionnement. Une enveloppe dégonflable 10 de carburant liquide est disposée à l'intérieur du réservoir, 5 qui, à son tour , est relié à un conduit 11 co@ duisant à la chambre de combustion 9.
Ce conduit 11 est muni d'une soupape 12 à carburant, actionnée électromagnétiquement, d'un dispositif sensible à la pression 13 et d'une soupape de retenue 14. Ce dispositif 13 contient un diaphragme 15 muni d'un élément contacteur 16; le diaphragme 15 est donc sujet à la pression du flux dé liquide dans le conduit 11 qui provoque la fermeture du contact 17 pour ainsi faire fonctionner un sysème d'allumage 18 comme indiqué ci-après.
Il existe un circuit électrique pour le fonctionnement du système électro-mécanique; le dit circuit contient un contacteur à bouton poussoir 19 et un contacteur à temps.
Le contacteur à temps, indiqué généralement par le nombre 20, comprend un moteur électrique 21 actionnant un arbre 22 muni d'une série de cames 23, 24, 25, 26 et les contacts A, B, C, D sont actionnés par la rotation de l'arbre à cames qui est actionné par l'intermédiaire d'un en- grenage de démultiplication de telle sorte qu'il puisse être arrangé pour tourner à une vitesse prédéterminée.
La manoeuvre du bouton pressoir 19 fournit le courant au moteur 21 du contacteur à temps 20 dans le système 20 de contacteur à temps, pour faire tourner l'arbre à cames 22 (figure 2) pour ainsi actionner le contact A, B, C et D, par séquences faisant fonctionner le système comme il est requis.
Lorsqu'on enfonce le bouton poussoir 19, le contact A se ferme et fournit le courant au moteur 21 du contacteur à temps.
Ce contact A reste fermé indépendamment du bouton poussoir 19.
Le contact D se ferme ensuite et fournit le courant à la soupape 3, actionnée électromagnétiquement, pour ouvrir celle-ci et libérer l'air comprimé de la bombonne à air 1 par le détendeur 4 dans le réservoir 5, y co primant l'enveloppe souple du carburant. De l'air s'écoule simultanément par le détendeur? dans la chambre de combustion 9 par une soupape de retenue 14. Cette alimentation initiale en air sert au balayage de la chambre des fumées laissées par un fonctionnement antérieur quelconque, et fournit éga- lement une quantité d'air qui, lorsqu'elle est mélangée au carburant, for- me le mélange initial pour entretenir la combustion.
Lorsqu'un laps de temps prédéterminés'est écoulé, c'est-à-dire après une certaine rotation de l'arbre à cames 22, le contact C se ferme et fournit le courant à la soupape 12 opérée électromagnétiquement par les contacts A et C, pour l'ouvrir et ainsi permettre au carburant sous pres- sion de l'enveloppe souple 10 de passer dans la chambre de combustion 9, par une soupape de retenue 14.
Le contact B du même système contacteur 20 se ferme avant le con- tact C de telle sorte que la pression du carburant s'élève à son entrée dans
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la chambre de combustion 9 le contact 16, 17 se ferme pour fournir le cou- rant au système d'allumage 18 par les contacts A, B et 16, 17 et fournit le courant à la bougie d'allumage 27 pour provoquer l'allumage dans la chambre de combustion 9.
Lorsque le carburant de la chambre de combustion est entièrement allumé, le contact B s'ouvre coupant l'alimentation du système d'allumage
18, et le système est coupé par l'ouverture du contact A qui coupe le cou- rant alimentant les soupapes 3 et 12 actionnées électromagnétiquement. Le contacteur à temps 20 est arrangé pour revenir à sa position initiale prêt pour un autre cycle, ceci est réalisé par un tour complet de l'arbre à cames
22.
La soupape 3,actionnée électromagnétiquement a un dispositif de fuite 28, ouvert à l'air libre, par lequel l'air comprimant le réservoir
5 est libéré lorsque le système est fermé.
L'air fourni dans la chambre de combustion 9 dans le but de ba- layage, est retenu de.façon efficace par la soupape de retenue 14 lorsque la chambre de combustion est en fonctionnement, puisque la pression dans la chambre de combustion est supérieure à celle de l'air.
On se réfère maintenant à la figure 3, qui représente un autre arrangement d'allumage initial du carburant liquide dans la chambre de com- bustion 9a avec de l'air ou un oxydant.
Dans cet autre arrangement l'oxydant sous pression est fourni à l'enveloppe dégonflable 10 par un conduit 2 comprenant une soupape élec- tromagnétique, et un détendeur 4a.Un embranchement de conduite d'air 6a muni d'une soupape de retenue 14a, communique avec la chambre de combustion 9@. Le conduit de carburant 11aconduisant à la chambre de combustion 9a, est contrôlé par une soupape 12a, actionnée électromagnétiquement et est mu- ni d'une soupape de retenue 14a.Un autre embranchement 30 comprenant une soupape de retenue 31, fournit une conduite d'alimentation en carburant auxi- liaire à la chambre de combustion 9 .
Le circuit électrique pour actionner l'arrangement modifié dans la figure 3 sera décrit conjointement au fonctionnement du système.
Lorsqu'on enfonce le bouton 19a, on alimente le moteur 21a du con- tacteur à temps, et le contact A dans le système du contacteur à temps 20a se ferme. Ceci fournit une continuation de l'alimentation du moteur 21 du cdntacteur à temps indépendamment du bouton poussoir 19a
Les contacts D1 et B1 se ferment ensuite simultanément.
La fermeture de contact D fournit le courant pour ouvrir la soupape électro- magnétique 3a qui, par le conduit 2a,permet à l'air de la bombonne 1a de pas- ser par le détendeur 1 , par unconduit 6 et une soupape de retenue 14 dans la chambre de combustion 9 En même temps, l'air admis dans le réser- voir 5 exerce une pression sur l'enveloppe dégonflable 10a du carburant, chassant ainsi le carburant, à travers letuyau 30 et une soupape de re- tenue 31, dans la chambre de combustion 9 où il se mélange avec l'air en- trant. La fermeture du contact B fait fonctionner les bougies d'allumage 17a en fournissant le courant au système d'allumage 16a par les contacts A et B .
Lorsque le mélange de combustion est allumé pour fournir la haute tem- pérature l'alimentation principale en carburant;
Le contact $1 s'ouvre coupant ainsi l'allumage.
Le contact C1se ferme et fournit le courant à la soupape électro- magnétique à carburant 12a permettant ainsi au carburant de l'enveloppe dé- gonflable de passer par.le tuyau 11 à travers une soupape de retenue 14
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dans la chambre de combustion 9a, où il est allumé. Ceci produit une forte pression à l'intérieur de la chambre de combustion et par conséquent ferme les soupapes de retenue 14a et 31,lorsque le système continue à fonctionner jusqu'à ce que les contacts A s'ouvrent pour arrêter ainsi le système.
A l'arrêt du système l'air exercant la pression sur le carburant est soufflé dans l'atmosphère par l'orifice d'échappement 18a de la soupape du solénoïde.
Comme variante, un soufflet 34 (figure 4) peut être utilisé dans le réservoir 35 à la place de l'enveloppe dégonflable, ou ,si l'on préfère le réservoir peut être muni d'un diaphragme 36 (figure 5) pour sé- parer l'air du carburant liquide, ou l'air ou l'oxydant peut être mis en contact direct avec le carburant du réservoir 37 (figure 6) pour exercer sa pression à la surface du liquide.
REVENDICATIONS.