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La présente invention concerne un système pour com- mander automatiquement la vitesse de la turbine d'une pompe à refoulement positif entraînée par une turbine, dans des conditions de charge variables d'un système hydraulique alimenté par la pompe.L'invention apporte notamment des belge perfectionnements à l'agencement décrit dans le brevet/ante-. rieur.déposé au nom de la même Société le 4.2.57, n 554.717-- poru" Pompe à refoulement positif refoulée par une turbine".
Suivant ce brevet antérieur, une pompe auxiliaire est en- traînée par la turbine, et la pression engendrée par cette pompe auxiliaire agit sur un élément.sensible à la pression, en opposition avec celle produite par la pompe à refoulement positif. Le dispositif de commande agit de manière à augmenter
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la puissance admise dans la turbine quand la pression pro- duite par la pompe à refoulement positif croît et (ou) quand la vitesse de la turbine diminue, et à réduire cette puissance admise dans le cas inverse.
Suivant un mode de réalisation de l'invention décrit dans ce brevet antérieur, la turbine entraînant la pompe à refoulement positif est une turbine à combustion interne, et la pompe auxiliaire cons- titue la pompe d'alimentation en carburant de cette turbine, le dispositif sensible à la pression étant étudié de manière à commander une vanne de dérivation afin de dévier et de renvoyer une partie variable du débit fourni par la pompe à carburant. L'un des buts de l'invention est de modifier ce dernier agencement de manière à permettre son-adaptation à une pompe centrifuge utilisée comme pompe à carburant.
Suivant.l'invention, un orifice de dosage est inter- posé dans le conduit de refoulement de la pompe à carburant, entre cette pompe et la vanne de dérivation, celle-ci étant de préférence agencée de façon telle qu'elle applique di- rectement la pression de la pompe à carburant à la surface de commande appropriée, à travers un conduit séparé.
La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif,permettra de mieux comprendre cette invention.
La fig. 1 montre un mode de réalisation'simple de l'invention.
Les figs..-2 et 3 montrent deux variantes de vanner.
Si l'on se reporte aux.dessins, la fig. 1 correspond sensiblement à la fig. 2 du brevet précité, sauf que la pompe à carburant 3a du type à refoulement positif a été remplacée ici par une pompe centrifuge 30, et qu'un orifice
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de dosage 31a été interposé entre la pompe à carburant 30 et la vanne .
Cet orifice permet, en combinaison avec la vanne de dérivation 18 , à là pression 'régnant dans le conduit 13 et ainsi à l'alimentation dé la chambre de combus- tion d'être maintenue à une valeur.constante, ou même ' d'être réduite lorsque, -par suite d'une augmentation de la vitesse de la turbine, la pression de refoulement de la pompe centrifuge à carburant augmente.L'ensemble représenté sur la fig. l comprend.ainsi une chambre de combustion 2 , à laquelle le carburant liquide est amené, avant ou après vaporisation, par la pompe centrifuge 30, et qui envoie un courant de gaz de. combustion à une turbine à gaz 1 qui entraîne à la fois la pompe à carburant centrifuge 30 et une pompe à engrenage 4:
, constituant la pompe à refoule- , ment positif entraînée par la turbine et interposée entre un conduit d'admission 6 et un conduit de refoulement 5 destiné à être relié à un système d'utilisation hydraulique (non représenté). Il est prévu, entre les parties 12 et 13 d'un conduit allant de la pompe centrifuge '30 à la chambre de combustion 2, un orifice de dosage 31 avec lequel est montée en série une chambre 10a équipée d'une vanne de . dérivation 18 , 18a , et d'un conduit de dérivation ou de déversement 17 par lequel le carburant en excès est renvoyé au réservoir (non représenté).
Le clapet -18a a une forme de cône ou de pointeau, et il est relié par une queue 18b à un soufflet 9 monté dans la chambre 10a.L'intérieur du soufflet communique avec le côté refoulement de la pompe à engrenage 4 par un conduit 7 . La référence 11,désigne un ressort qui agit en opposition avec la pression régnant dans le 'conduit 7. , Ce ressort a été représenté sous forme
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d'un élément sépare, nais il peut également, dans la pratique, être remplacé par l'élasticité du¯ressort 9.
Quand le système est en service, et que la vitesse de la turbine augmente, la pression de la pompe centrifuge 30 croît ,ce qui tend à envoyer une quantité de carburant plus grande à travers l'orifice de dosage 31 et le conduit 13 ,jusqu'à la chambre de combustion 2 Toutefois, dès que la pression qui règne dans la chambre 10a ..commence à aug- mentor ;cette pression accrue agit sur le soufflet 9 pour ouvrir la vanne 18 ou augmenter son ouverture, en permettant ainsi à une partie du carburant refoulé par le conduit 12 d'être renvoyée au réservoir par le conduit de dérivation 17.
La chute de pression accrue résultant du débit plus élevé à travers l'orifice de dosage 31 réduit la pression régnant dans la chambre 10a malgré la faculté que présente une pompe centrifuge de maintenir une pression constante sur une large gamme de débits, ce qui s'oppose à la tendance à l'accroissement du débit en direction de la chambre 2 .
Quand la pression de refoulement de la pompe à engrenage 4 diminue, ce qui est le cas quand un réservoir de fluide sous pression prévu dans le système d'utilisation est plein, et que par suite la pompe 4 est déchargée,'il en résulte une pleine ouverture de la vanne 18, autorisant une dériva- tion maximum, ce qui réduit la quantité de carburant achemi- née par le conduit 13 à la quantité minimum nécessaire pour entretenir la combustion et le fonctionnement de la turbine lors d'une marche à vide.
On a montré sur la fig. 2 une vue en coupe verticale d'une vanne composite correspondant sensiblement à celle que montre la fig. 1. Les mêmes références due sur la fig.l sont
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@ utilisées pour les conduits, sauf que le conduit 12 relié à la pompe à carburant a été remplacé par deux conduits en parallèle 12a et 12b : Le conduit 12a aboutit, à travers ' un orifice de dosage 22, à une vanne de dérivation et,par le conduit 13, à lachambre de combustion, tandis que. le conduit 12b permet un libre écoulement et sert à transmettre la pression de refoulement de la pompe à carburant à l'élément sensible à la pression et commandant la vanne de dérivation.
On comprendra que,-par suite de la présence de l'orifice de dosage 22 , ,'la variation de pression obtenue sur la pompe , à carburant'en réponse à une variation de la vitesse de'la turbine est beaucoup plus grande que la variation de pres- sion de la vanne de dérivation, de sorte que la présence du second conduit 12b permettant un libre écoulement augmente la sensibilité de la commande.
Le soufflet 9 représenté sur la fig.l a été remplacé par deux éléments de piston de surfaces différentes, agissant en sens opposés, à savoir un piston 19 de surface relative- ment grande sur lequel la pression de refoulement de la pompe centrifuge à'carburant agit par l'intermédiaire du conduit 12b , et uh second piston 20 de surface beaucoup plus.faible, auquel la pression de refoulement de la pompe à refoulement positif 4 du système hydraulique est appliquée à travers le conduit 7.
Le carburant alimentant la chambre de combustion 2 est prélevé, à travers le conduit 13, à une chambre de commande 10b ,qui peut être alimentée par le conduit 12a et par l'orifice de dosage 22 ,tandis qu'une lumière de déri- vation 21 aboutissant au conduit 17 est commandée par une vanne du type à tiroir 23 .Cette dernière est solidaire du
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piston 19 à une extrémité, tandis-que le piston 20 combiné à un ressort 24 agit sur son autre extrémité. La position représentée est la position de dérivation, pour laquelle l'accumulateur hydraulique (non représenté) alimenté par la pompe 4 est plein, de sorte que cette pompe 4 est déchargée d'une manière en soi bien connue.
La pression hydraulique régnant dans le conduit 7 est donc tombée à une faible fraction de la pression de travail, de sorte que la pression engendrée par la pompe à carburant 30 etadmise sur le piston 19 à travers le conduit 12b autorisant un libre écoulement a déplacé rapidement le tiroir 23 jusqu'à une position déterminée par le ressort 24, dans laquelle la lumière de dérivation 21 n'est étranglée que dans une mesure permettant d'assurer le refoulement du carburant qui est nécessaire pour maintenir la vitesse de la turbine à une valeur normale lors d'une marche à vide .
' On a montré sur la fig. 3 une variante de la vanne composite qui vient' d'être décrite. Selon cette variante, le ressort 24a qui sollicite le tiroir en opposition avec l'effet de la pression du carburant est interposé entre le tiroir 23a et le piston 20a sur lequel agit la pression de refoulement de la pompe à refoulement positif 4 . Le piston 20a présente à cet effet un collet de butée 25 .Le fonction- nement de cette vanne composite est analogue à celui que montre la fig. 2, sauf que le dispositif est insensible aux faibles variations de la pression de refoulement de la pompe hydraulique 4.
On parvient à ce ré-sultat étant donné que le piston.hydraulique 20a prend l'une ou l'autre de deux positions extrêmes déterminées'par des butées, selon que la pompe 4 travaille en charge ou est déchargée.En -,
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conséquence ,le tiroir 23a laisse passer un volume de carbu- rant qui est élevé ou faible, principalement en fonction de la charge du système hydraulique, mais toute variation réduite de la charge exigeant une variation de l'alimentation en carburant.afin de maintenir le système en équilibre est détectée par 'la pression de refoulement du carburant lorsque la vitesse de la turbine croît et décroît.
La pressibi de refoulement du carburant agit sur-la vanne d'une façon analogue à celle décrite précédemment, en réglant les be- .soins 'en carburant autour de l'une ou l'autre de deux valeurs moyennes fournies sélectivement par la vanne, selon que la ' pompe hydraulique est en charge, ou travaille à vide.,
Dans chacun des modes de réalisation que montrent en effet les figs. 2 et 3 ,des butées peuvent être prévues si désiré pour limiter le mouvement du tiroir 23.ou 23a dans un sens ou dans les deux sens.
Les détails de réalisation peuvent être modifiés, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention..
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