Jourdain
Brevet d'Invention
, Machine hydraulique
La présente invention a pour objet une machine caractérisée en ce qu'elle comporte une enceinte fermée hermétiquement contenant un fluide pratiquement non compressible et dont la pression peut être modifiée sans effectuer un Travail au sens où la physique l'entend.
Pour la facilité de l'exposé, l'illustration (fig 1) schématise le procédé revendiqué, étant entendu que la réalisation concrète sera différente, non quant au principe, mais quant aux moyens à mettre
en oeuvre pour arriver au résultat désiré.
Dans cette enceinte se trouve une cloche, qu Ludion, bien que cette cloche se différencie en deux points du ludion normal. Tout d'abord, cette cloche, qui contient de l'air, peut être isolée thermiquement
de la masse d'eau qui se trouve dans l'enceinte. Dans ce cas, on prévoiera à la base de la cloche, un piston qui isole le gaz contenu. Cette cloche se différencie également du ludion en ce qu'elle entraine dans l'enceinte un volume quelconque qui y pénétrera chaque fois que le ludion descendra. De multiples possibilités s'offrent pour
faire pénétrer un tel volume et l'axe (A) représenté à la figure 1 n'est donc qu'exemplatif.
Il est égalment important denoter que le volume de gaz contenu dans
le ludion (L) devra provoquer une poussée d'Archimède supérieure au poids du ludion, de telle sorte que ce dernier se trouvera, au repos, bloqué par la paroi supérieure de l'enceinte.
De plus, au volume d'air contenu dans le ludion, il faut ajouter un volume d'air au moins égal à celui du volume que l'on désire faire pénétrer dans l'enceinte, soit, en l'occurence, le volume de l'axe.
Pour assurer une première modification de la pression dans l'encein-
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Enfin, le piston et le ludion sont bloquée par moyen quelconque et
ils ne peuvent donc ni monter ni descendre.
Le premier temps, consistera à faire pénétrer le Piston dans l'enceinte après l'avoir débloqué (figure 2). Pour ce faire, il faudra placer sur la base supérieure du piston un poids pour en amorcer la descente. Dès que la pression sera égale à celle de ce poids divisé par la section du piston, le piston s'immobilisera. Le poids nécessaire pour faire descendre entièrement le piston dans l'enceinte devra dohc s'accroître au fur et à mesure de la descente du piston.
Il n'est. donc pas nécessaire de placer sur la base supérieure du piston le poids total dès le début de la descente. La descente du piston représente donc un Travail que nous appelerons Tl.
Dès que le piston aura pénétré complètement dans l'enceinte, on y
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l'air qui se trouve dans le ludion et de réduire d'autant la poussée d'Archimède, la compression de l'air à l'intérieur du ludion ayant créé une élévation de la température.
Le piston sera alors bloqué.
Le deuxième temps consistera à permettre la descente du ludion. Pour y arriver, il faudra débloquer le ludion et calculer la section de l'axe pour qu'elle soit inférieure à la différence entre la poussée exercée vers le bas par le poids du ludion et la poussée d'Archimède, telle qu'elle existe à la fin du premier temps, cette différence étant divisée par(Pl) la pression provoquée par la descente du piston.
En descendant dans l'enceinte, le ludion introduira un volume nouveau, en l'occurence celui de l'axe, ce qui aura pour effet d'accroître la pression à l'intérieur de l'enceinte et nous appelerons P2.
x
Cette pression étant obtenue, il conviendra de bloquer le ludion.
En vertu du principe de Pascal, la pression P2 subie par la base du piston sera donc supérieure à la pression Pl que le piston aura du vaincre au cours de sa descente.
Le troisième temps consistera à libérer le piéton. P2 étant supérieure
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bien qu'allant en diminuant, sera, à tout instant, supérieure à celle qu'il" aura du vaincre pour descendre.
Tout ou partie de l'accroissement de cette pression, ou, plus exac-
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être utilisée à vaincre les pertes par frottement inhérente aux différents mouvements.
Le piston sera bloqué après être remonté à sa position initiale.
A ce moment, la pression dans l'enceinte sera réduite à la pression qui résulte de la pénétration de l'axe et le ludion subira une pous-
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très légèrement inférieur au volume initial car le poids de la colonne d'eau, sur la base inférieure du piston qui isole l'air dans le ludion, sera légèrement supérieur- au.,poids de la colonne d'eau initiale.
Le quatrième temps consistera à libérer:le ludion en le débloquant pour lui permettre de reprendre sa: position initiale.
Dès que le ludion sera remonté, les différentes parties de la machine se retrouveront dans la position initiale.
Il résulte de ces opérations successives :
a) que la descente du piston requiert un travail inférieur à celui produit pour son ascension. b) que la descente du ludion aura produit à l'intérieur de celui-ci un certain nombre de calories qui pourront être utilisées, même en circuit fermé.
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à absorber les calories contenues dans l'air du ludion lui-même lors des deuxièmes et troisièmes temps. Il en réultera une dilatation de ce fluide qui pourra exercer une pression sur la base d'un piston, lequel piston redescendra dès que l'air contenu dans le ludion aura repris sa température initiale à l'issue du quatrième temps.
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se contracteront en provoquant un travail, sans que les calories ne soient disspées en dehors du ludion, ce dernier étant supposé parfaitement isolé au point de vue thermique.
0) L'accroissement de la pression dans l'enceinte qui résulte de la pénétration de l'axe pourra également être utilisé.
Toujours à titre purement exemplatif, on pourra prévoir au moins un cylindre entraînant un arbre de transmission horizontal et qui est bloqué dans une position presque verticale, chaque extrémité du cylindre est pourvue d'un piston qui sont reliés entr'eux.
La section du piston qui se trouve au-dessus est supérieure à la section du cylindre qui se trouve au dessous, la différence de
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la base extérieure des deux pistons.
Un ressort dument calibré interdira tout mouvement des pistons tant que le pression P3 n'aura pas été obtenue.
Dès l'instant où cette pression aura été obtenue, le cylindre subira un déséquilibre hydraustatique et il suffira de le débloquer
pour que le couple produit par ce déséquilibre fasse tourner le cylindre, produisant ainsi un travail,
Dès que la pression sera retombée dans l'enceinte, le ressort per- mettra aux deux pistons de rertouver leur position initiale. Deux ensembles cylindre-pistons pourront avantageusement être prévus pour travailler alternativement.
Il est évident que dans la pratique, la réalisation industrielle
sera sensiblement différente tout en respectant les principes énoncés ci-dessus.
On aura intérêt à prévoir deux enceintes, travaillant alternativement.
La pénétration du piston exposée au temps 1 sera remplacée par l'injection d'un fluide non compressible, de préférence, les deux enceintes étant reliées par un jeu de pompes-turbines figure 6.
Le premier temps d'une des deux enceintes correspondant au troisième temps de l'autre. Il faudra également que cet ensemble pompeturbine soit connecté à une réserve de fluide et qu'il puisse
avoir un débit et une pression variable. En effet, lors de la remon-
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à la pression initiale. Le fluide qui aura été injecté lors du premier temps pourra donc lors de son évacuation, au cours du troisième temps, entrainerune turbine qui elle même entrainera une pompe d'injection. Le couple moteur de la turbine étant, au départ, supérieur au couple résistant de la pompe d'injection, le débit de cette pompe sera plus élévé que le débit du fluide sortant de la première enceinte et qui entraine la turbine.
Il faudra donc prévoir au fur et à mesure du troisième temps, une variation constante du couple de la turbine qui ira en décroissant, puisque la pression baissera dans l'enceinte qui contient le fluide moteur, tout comme le débit de la pompe d'injection.
Pour y arriver, ou pourra utiliser des poulies à diamètres variable.:
qui assureront un équilibre constant couple-débit.
Revendications
1) Machine hydraulqiue suivant description ci-dessùsat dessins
ci-annexés.