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Perfectionnements à un régulateur de vitesse ¯cillant sur le circuit de combustible d'un moteur à turine à ga
La présente invention concerne un régulateur de vitesse agissant sur le circuit de combustible d'un moteur à turbine à gaz, du genre où une soupape, par exemple hémisphérique, commandant l'arrivée de combustible au moteur, est supportée par un bras pivotant qui est maintenu en substance en équilibre, lorsque le moteur fonctionne à sa vitesse réglée, par des forets opposées, qui agissent sur le bras et qui sont produites d'une part par un dispositifsensible à la vitesse du moteur et de l'autre par un dispositif à ressort.
Lorsque la force produite par le dispositif à ressort est directement appliquée au bras, la précision et la sensibilité du régulateur sont altérées parce que, par suite du taux de flebi
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lité variable du ressort c'est-à-dire de la variation de la force qu'il exerce à mesure qu'il est comprimé, cette force agissant sur le bras varie à mesure que le bras se déplace* Un effet de flexibilité semblable est obtenu si le dispositif sensible à la vitesse comprend des masselottes centrifuges et si la force ainsi produite agit directement sur le bras. Ces effets de flexi- bilité limitent le déplacement du brais lorsqu'un écart de la vitesse réglée se produit et attestent ainsi la précision du fonctionnement du bras.
L'invention a pour but de procurer un régulateur de commande dans lequel les effets de flexibilité décrits plus haut soient diminués ou éliminés de manière à obtenir une sensibilité et une précision élevées.
Suivant l'invention, le dispositif à ressort agit indirec- tement sur le bras pivotant en substance sans variations de flexibi- lité, en commandant la pression d'un fluide agissant sur un autre dispositif à fluide qui agit sur le bras.
Afin de ne pas introduire un effet de flexibilité, le dispositif sensible à la vitesse est également conçu pour agir indirectement sur le bras pivotant en substance sans variation de flexibilité en commandant la pression 4'un fluide agissant sur un autre dispositif à fluide qui agit lui-même sur le bras.
Le dispositif à ressert réagit de préférence entre une butée et un organe mobile en réponse à une pression de fluide dans une chambre alimentée de fluide sous pression par l'intermédiaire d'un étrangleur, l'organe sensible à la pression actionnant égale- ment une valve commandant un orifice de sortie de la chambre et le dispositif à fluide étant sensible à la pression qui règne dans la chambre
Dans cette réalisation, la pression de fluide dans la cham bre est en substance proportionnelle à la force dures sort et est réglée de manière à l'équilibrer, imdépensent du déplacement du dispositif à fluide, et la forée appliquée au bras n'est ainsi en substance pas affectée par le déplacement du ressort.
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De même, le dispositif sensible à la vitesse peut agir sur un organe mobile en réponse à une pression de fluide dams une seconde chambre alimentée de fluide sous pression par l'intermédiai- re d'un étrangleur, cet orgame sensible à la pression étant égale. ment monte pour actionner une valve commandant un orifice de sortie de la seconde chambre et ce second dispositif à fluide étant sensible à la pression régnant dans la seconde chambre et agissant sur le bras en opposition au premier dispositif à fluide.
A titre d'exemple, une réalisation d'un régulateur agis- lant sur le circuit de combustible du moteur à turbine à gaz suivant l'invention sera décrite ci-après avec référence aux dessins annexa dans lesquels t la fil* 1 il une vue sehé,mtique du réguiateur; la fige 2 est une coupe d'une parti du réguoaure repré santé sur la fige 1 et, la figé 3 est *ne coupe, à plus grande échelle, suivant la ligne III-II de la tig.2.
Sur la tige 1, le régulateur comprend un bras 1, monté'sur un pivot 2 et portait une soupape hémisphérique 3 qui commande l'écoulement d'un combustible ou d'un fluide d'asservisse- ment d'une conduite 4. Le débit du combustible ou du fluide d'asser- vissement dans la conduite 4 détermine l'alimentation de combusti- ble du ou des brûleurs du moteur. Le dispositif à ressort précité comprend un ressort 5 qui réagit entre un diaphragme 6 formant une paroi d'une chambre 7 et une butée 8 formée par une bride sur un plongeur 9 qui coulisse dans un bottier 10.
Le plongeur 9 et, par conséquent la butée 8, sont maintenus dans une position axiale dési rée ou sont réglés au moyen d'un organe de commande 11 qui fait tourner un pignon 12 engrenant une crémaillère 14 ménagée sur le plongeur 9 Le diaphragme 6 porte un pointeau 15 qui commande une sortie d'évacuation 16 Pu fluide est admis dans la chambre 7 par une conduite d'alimentation 17 contenant un étrangleur fixe 18, La chambre 7 communique par une conduite 20 avec une autre chambre 21.
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dont une paroi est formée par un diaphragme 22. Le diaphragme 22 porte un plongeur 23 qui agit sur le bras pivotant 1.
Avec et mon tage, la pression de fluide dans les chambres 7 et 21 est en substance proportionnelle à la force exercée par le ressort indépendamment du déplacement du diaphragme 22, La forée qui est appliquée au bras 1 n'est ainsi en substance pas affectée par le déplacement du ressort.
Le bras 1 est également sollicité, indirectement dans un sens opposé à la force exercée par le ressort 5. par un générateur de signaux de vitesse comprenant des masselcttes centrifuges. Ce générateur est indiqué schématiquement en 24 Les masselottes dé- placent axialemetn un plongeur 25 qui agit sur un . autre bras 26 Mante sur un pivot 27 Le bras 26 porte un plongeur 28 agissant sur un diaphragme 29 qui forme une paroi 4$une chambre 30Du fluide sous pression est introduit dans la chambre 30 par une con duit@ 31 comprenant un étrangleur 32. La pression de fluide en aval de l'étrangleur 32 est lâchée par une soupape hémisphérique 33 fixée sur le bras 26.
Le fluide en aval de 1* étrangleur 32 commu nique par une conduite 34 avec une chambre 35 dont une paroi est formée par un diaphragme 36. Ce diaphragme porte un plongeur 37 susceptible d'agir sur le bras 1. Avec ce montage, la pression de fluide dans les chambres 30 et 35 est en substance proportionnelle à la force exercée par le générateur de signaux de vitesse, c'est- à-dire les masselottes centrifuges 24, indépendamment du déplace- ment du diaphragme 36.
La présente invention procure un régulateur extrêmement sensible mais si le bras 1 n'était sollicité que par les plongeur$ 23 et 27 il serait instable, four éviter cette instabilité, le bras est également sollicité par deux autres forées opposées, appli- quées par des dispositifs à fluide en substance à la façon des plongeurs 39 et 43.
Le plongeur 39 est sensible à la pression du combustible amené au brûleur du moteur et le plongeur 43 est .en- sible à la pression de combustible dans un réservoir alimenté de
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combustible par la même source que celle qui agit sur le plongeur 39 malt par l'intermédiaire d'une série d'étrangleurs qui produi- sent une différence de pression temporaire entre les pressions de fluide appliquées aux plongeurs 39 et 43. Les pressions de fluide appliquées aux brûleurs 39 et 43 tendront ensuite à @,légaliser mais seulement après un certain temps.
Dans un système connu, le combustible fourni au moteur est gazeux Mais on peut cependant utiliser la même disposition des plongeurs 39 et 43 dans des cir- cuits de combustible liquide. Sur la fige 1, les plongeurs 39 et 43 ont été indiquas schématiquement par ces chiffres de référence* Les chiffres 40 et 44 désignent respectivement des diaphragmes por- tant les plongeurs 39 et 43. Les pressions de fluide appliquées à ces diaphragmes sont de préférence tourniespar des sources situées en amont de tout dispositif producteur d'hystérésis tel que le piston asservi d'une pompe.
Sur la fige 2, un bras équivalent au bras 1 est monté dans une cavit méngée dans un bloc 51, le pviet étant indique en 52, Um signal de vitesse est appliqué par un raccord d'entrée 53 à un dia- phragme 55 équivalent au diaphragme 36 de la fig.1 le diaphragme 55 portant un plongeur 54. Les parties restantes du dispositif sen- sible à la vitesse représenté sur la fig.l, c'ext-à-dire 24 à 36 n'apparaissent pas sur la fig 2.
Le plongeur 54 traverse le dia- phragme 55 et porte contre le bras 50 Le dispositif à ressort qui agit indirectement sur le bras 50 comprend un ressort 56 équivalent au ressert µ de la fig.1 Le ressort 56 réagit entra un couilisseau réglable 51 semblable à l'organe 9 de la fig.1 et un piengeru 58 monté sur un diaphragme 59 équivalent au diaphragme 6 de la fig.1 Le coulisseau est maintenu en place par un pignon 60 calé sur un axe 61 et engrenant une crémaillère 62 ménagée sur le coulisseau.
Ce dernier est déplacé pour régler la charge du ressort 56 en tour- nant l'axe 61 au moyen d'une manette 63. Ces dernières parties sont chacune équivalentes à des parties semblables sur la fig.l.
Le plongeur 58 part du côté droit du diaphragme 59 et forme une
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soupape commandant une ouverture ménagée dans un siège 65 (voir éga
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lement la fiC.')' Ce siège communique avec une sortie d'évacuation 66 par laquelle du fluide peut être évacué d'une chambre 67
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équivalant a la chambre 7 de la fig.,.
La chambre 67 est alimentée de fluide nous pression par vue conduite 17 par l'intermédiaire d'un étrangleur 18 (comme sur la fig.lj, Il aval de l'étrangleur 18, une prise de pression est branchée par une conduite 20 sur une en- trée 69 communiquant avec \\ne chambre 70 équivalente à la chambre 21 sur la fige 1 La pression de fluide tans la chambre 70 agit sur un plongeur 71 fixé sur un diaphragme 72.
L'extrémité gauche du
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plongeur 71, c')11tlae le Montre la i"ig. 2'e s'étend au delà du diaphrag- me et agit sur le bras 50 en o,po81 tiOlt. au'plongeur si" Le bras 50 est également engage* par les plongeurs: stabili-
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nateurs 39 et 43 supportés respectivement par les diaphragmes 40 et 44, une pression de fluide étant appliquée au diaphragme 40 par une entrée 41 et au diaphragme 44 par un réservoir 45
Le bras 50 porte une soupape hémisphérique 75 semblable à la soupape 3 de la fig. 1 et commande un orifice muni d'un siège de soupape et communiquant avec un eonéuit 76 équivalent à la con- duite 4 sur la fig.l.
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Les plongeurs et les diaphragmes 58, 59; 39p 40; 43, 44 71, 72; 54 55 sont tous du genre faisant l'objet du brevet anglais n* 931.465 où le plongeur est monté dans un palier du type à billes recirculantes permettant au plongeur de se déplacer axia
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!8ment et le diaphragme a la forme d'une cuvette, la paroi périphé- tique de la cuvette étant repliée sur Olle*mè*ë et pouvant rouit?; lorsque le plongeur se déplace axialement dans l'espace annu- laire,entre les parois du plongeur et de la chambre dans laquelle le diaphragme est monté,
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L'invention contera un régulateur de vitesse agissant sur le circuit de combustible d'un motuer 3 turbine à gaz du genre ou une soupape commandant 1'arrivée de combustible au moteur est
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