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La présente invention concerne un brûleur à combustible pour une tuyère de propulsion à fluide gazeux, du genre qui com- prend une enveloppe stabilisatrice de la flamme disposée axiale- ment, comportant à son extrémité avant, un montage annulaire d'aubes de turbulence.
Suivant l'invention, une enveloppe annulaire supplémen- taire est prévue de façon à former une chambre annulaire qui est dirigée axialement et dont l'extrémité arrière est agencée de façon'à communiquer avec les aubes et l'extrémité avant ouverte de--façon à recevoir, pendant la marche, une petite proportion des gaz contenant de l'oxygène qui traversent la tuyère,' au moins un gicleur d'alimentation de combustible pour le stabilisateur de
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la flamme étant prévu près de l'extrémité avant de la chambre, et l'agencement du gicleur d'alimentation de combustible et de la chambre annulaire étant tel qu'en pratique, les gaz contenant du combustible et de l'oxygène se mélangent dans la chambre annu- laire, tout ce mélange allant? ensuite,
en passant par les aubes dans l'enveloppe stabilisatrice.
,,Dans le cas d'un turbo-réacteur, la paroi intérieure de l'enveloppe annulaire peut, si on le désire, être formée par une partie arrière axiale de la partie centrale du cône d'échappement, qui supporte également l'enveloppe stabilisatrice.
En variante; la paroi intérieure de l'enveloppe annulaire peut être formée par un carénage en obus qui diverge vers l'arrière.
Des gicleurs à combustible peuvent être placés devant l'extrémité avant de l'enveloppe annulaire et près de cette extré- mité.
Envariante, les gicleurs d'alimentation à combustible peuvent être logés dans le carénage.
La section de la chambre annulaire diminue de préférence vers l'arrière, ce qui accélère l'écoulement des gaz et du com- bustible et contribue au mélange.
Dans les dessins annexés : la Fig. 1 est une coupe axiale d'une forme d'exécution du brûleur suivant l'invention dans, une application dans laquelle il sert à réchauffer les gaz contenant de l'oxygène dans la tuyère d'un moteur à réaction; et, la Fig. 2 est une vue semblable d'une autre forme d'exé- cution dans la même application.
Dans la forme d'exécution représentée sur la Fig. 1, une partie de,la tuyère est représentée en 11, et une partie d'ex- rémité arrière de la partie centrale du cône d'échappement en 12.
Un groupe d'entretoises radiales est prévu, parmi lesauelles deux entretoises de section mince représentées en 13 servent à suppor- ter la partie centrale du cône d'échappement par rapport à la partie
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extérieure 11a de ce cône.
La partie centrale du cône d'échap ement pos de une partie d'extrémité arrière qui comporte une section de paroi con- vergente 14 formant la paroi intérieure d'une enveloppe annulaire.
La paroi extérieure de cette enveloppe annulaire est représentée en 16, et les parois 14 et 16, ainsi qu'un montage annulaire -d'aubes radiales dirigées axialement 17 qui relient ces parois, sont formés d'une seule pièce et procurent une chambre de mélange annulaire dont la section va en diminuant vers l'arrière.
On voit que la+partie centrale du cône d'échappement comporte une bride intérieure 18 à son extrémité arrière encastrée dans une bride 19 de la paroi 14 et convenablement fixée à cette dernière, et que l'extrémité arrière de cette paroi comporte une bride 20 qui at- taque de la¯même façon une bride 21 prévue à l'extrémité avant d'une paroi cylindrique 15 qui fait partie de l'enveloppe stabi- lisatrice 22 et constitue un prolongement de la paroi intérieure 14. L'extrémité avant de l'enveloppe stabilisatrice est annulai- rement espacée de la paroi 15 et supportée par cette paroi par l'intermédiaire de plusieurs aubes de turbulence 28, et constitue un prolongement de la paroi extérieure 16.
L'enveloppe stabilisa- trice est ainsi supportée par la partie centrale du cône d'échappe- ment 14.
Plusieurs gouttières 23 qui sont dirigées axialement et qui s'étendent radialement sont-disposées autour de l'enveloppe stabilisatrice 22 et sont ouvertes à leurs extrémités arrière et reliées à leurs extrémités avant à un anneau de montage 24 pourvu de bossages circonférentiellement espacés 25 destinés à des boulons de montage 26 qui se vissent dans,des trous taraudés dans des bossages correspondants 27 de la paroi 16. Les boulons 26 serrent également, entre les extrémités adjacentes de la paroi 16 et de l'anneau 24, un second anneau de montage 29.
Cet anneau de montage comporte des oreilles 30 disposées circonférentiellement (par exemple trois) sur lesquelles sont arti-
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.bulbes les.extrémités correspondantes des biellettes 31 qui, à
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leurs autres 'axtrémités, supportent un collecteur annulaire de .réchauffage On combustible 32, par l'intermédiaire de pivots 33.
Le collecteur,-est ainsi maintenu en place d'une façon permettant une dilatation thermique relative, et est alimenté de combustible par un tuyau ±-*alimentation 24 qui s'étend vers l'intérieur à travers la arpoi de la tuyère.
Sur sa face arrière, le collecteur comporte des gicleurs
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â cotti,b.e.arc..reon,férentiellement espacés 35 (dont un seul est représenté en nombre égal aux gouttières 23 et disposés en regard de ces gouttières, et il comporte également sur sa face avant un ; certain nombre de tuyaux circonférentiellement espacés 36-(dont un seul est représenté) qui possèdent des sorties latérales à
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travers lesquelles le combustible est pulvérisé dans l'embouchure annulaire située entre les extrémités avant des parois 14 et 16, comme le. montre les flèches 37.
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'¯) . Lag'encement est tel que les courants de gaz contenant
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'de l'oxygène à. travers l'anneau formé entre la partie centrale du cône*'d'échappement 12 et la partie extérieure lla de ce cône
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est divisé par la paroi 16, un courant principal entraînant le combustible étant dirigé par les gicleurs 35 vers les extrémités
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gavant formées"des gouttières 23,
et une partie restante relati- vement peu importante pénétrant avec le combustible vaporisé 37 0.dans la'chambre annulaire ménagée entre les parois 14 et 16 et '.se mélangeant dans cette chambre avant de franchir les aubes de turbulence 29 -et pénétrer dans l'enveloppe stabilisatrice 22 pour
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maintenir la. c-ombustion dans cette enveloppe. Les extrémités arrière ouverts des gouttiêres procurent un dispositif de retenue de la flamme pour le combustible principal qui s'écoule à l'exté- rieur du stabilisateur.
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"f 9¯=/¯'fi' '0r.ë ±..orme connue de système d'allumage (non représenté) peut être prévue pour amorcer la combustion.
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Dans la forme d'exécution représentée sur la fig. 2, l'enveloppe stabilisatrice 39 est supportée par des b des radiales 40 dans la tuyère 41, et est pourvue de trois gouttières exté- rieures 42 (dont deux seulement sont représentées) qui ne communi- quent pas avec l'intérieur de l'enveloppe mais qui sont ouvertes à leurs extrémités arrière pour agir comme dispositifs de retenue de la flamme.
L'extrémité avant de l'enveloppe 39 est engagée sur un anneau extérieur 43 qui vient d'une pièce avec un obus 44 dont la pointe est dirigée vers l'avant, la face avant de l'anneau 43 étant engagée sur une enveloppe en substance cylindrique 45 qui est ouverte à son extrémité avant et a.nnulaireinent espacée de l'obus, de façon à former la chambre de mélange annulaire. Un montage annulaire d'aubes de turbulence 46' est prévu entre l'anneau 43 et l'obus, et relie ces deux éléments en une pièce.
Une de ces aubes, indiquée en 46a est localement épaissie, à l'endroit où elle est pourvue d'un conduit 47 qui part d'un tuyau 48 d'alimentation de combustible du stabilisateur, et pénètre radialement dans la balle, pour déboucher dans un conduit axial 49 ménagé dans l'obus.
Le conduit 49 alimente au moins une sortie 50 d'où'le combustible est dirigé vers l'arrière dans la chambre annulaire entre l'obus et l'enveloppe 45.
Une gouttière annulaire 51 est prévue près de l'extré- mité arrière du stabilisateur et est supportée par la tuyère par des biellettes articulées 51a, et devant son extrémité fermée est prévu un collecteur annulaire principal de réchauffage du combustible 52 qui est supportée par l'intermédiaire de biellettes 53, par les bandes 40 et est alimenté par un tuyau d'alimentation 54.
Les tuyaux d"alimentation de combustible 48 et 54 sont supportés à leurs extrémités extérieures par des raccords d'alimen- tation 55, 56 qui traversent la paroi de la tuyère.
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L'extrémité avant de l'enveloppe 45, qui ;si. roulée en bourrelet en 57, est située derrière le cône d'échappement (non représenté), et l'agencement est tel que les gaz qui contiennent de l'oxygène sont divisés en deux courants par l'extrémité avant de cette enveloppe. Le courant principal se trouve à l'extérieur de l'enveloppe 45 et entraîne le combustible qui est dirigé vers l'arrière, à partir des gicleurs 58 du collecteur 52,vers la gouttière 51 ;
que le courant de gaz restante relativement peu important, passe dans la chambre annulaire entre l'enveloppe 45 et l'obus 44 et ensuite entre les aubes 46, 40a pour pénétrer dans l'enveloppe stabilisatrice 39
L'obus 44 et l'enveloppe 45 délimitent une chambre de mélange dont la section va en diminuant vers l'arrière.
Un allumeur 59 servant à amorcer la combustion dans le stabilisateur est maintenu près du centre de l'extrémité avant de l'enveloppe, stabilisatrice par une tige 6U qui s'étend radialement à travers l'enveloppe et la tuyère.
Quoique le stabilisateur de la présente invention soit particulièrement applicable à des turbo-réacteurs pour un dispositif de post-combustion ou de réchauffage, il peut également s'appliquer à des statoréacteurs.