CH147908A - Turbine à explosions. - Google Patents

Description

Turbine ä egplosions. La prdsente invention se rapporte ä une turbine ä explosions. Cette turbine est carac- tdrisöe par un rotor, dann lequel sont dispo- s6es les chambres d'explosion, et par un stator, muni de cavites formant des auges, daris lesquelles debouchent les gaz sortant du rotor.

Le dessin ei-annexd reprdsente, ä titre d'exemple et schematiquement, une forme d'execution de 1'objet de Finvention.

La fig. 1. montre la turbine en eldvation, une Partie en coupe; La fig. 2 est wie coupe par II-II de la fig. 1; les fig. 3 ä 5 sont des coupes par tielles par III-IH de la fig. 2 montran_t, ä une plus Brande echelle, des Parties en dif ferentes positions de fonctionnement; la fig. 6 est une variante d'un detail; la fig. 7 est une variante d'un autre ddtail.

La turbine reprdsentde aux fig. 1 ä 5 comporte rin stator 1 et un rotor 2, monte sur l'arbre 3 qui est supporte par 1e palier 4, Iequel est fixe au stator. Ce dernier a la forme d'un disque pourvu, sur l'une de ses faces, dune couronne pdripherique 5, laquelle presente, sur sa face interieure, des auges 6 creusees dans la couronne. Dans cette cou- ronne est disposee, en outre, uni canal pour la circulation d'un fluide de refroidis- sement entrant par 1e tuyau 8 et sortant par 1e tuyau 9.

Le rotor 2 a egalement la forme d'un disque pourvu dune couronne peripherique 10. Cette couronne prdsente, dans 1'exerrrple ddcrit, deux cavitds 11, 12, en forme de segments annulaires et concentriques ä Faxe du rotor et corrstituant les chambres de combustion. 13 est 1e canal d'aspiration du melange combustible, ce canal se partageant en deux branches 14 et 15, faisant corps avec le rotor 2 et amenant les gaz dans les chambres de combustion 11 et 12. L'entrde des gaz Jans ces chambres est commandee par des robinets 16 et 17. 18 sont des bou- gies d'allumage qui regoivent 1e courant dlectrique par un contact 19 montd sur un anneau 20, solidaire du stator et reli6 par 1e fil 21 ä une source d'61ectricit6. Le canal 22 dirige leg gaz brüles vers les cavit6s 6 du stator. La sortie des gaz est commarrd6e par des robinets 23 et 24. Les gaz regus daus leg cavites 6 peuvent s@6chapper par leg ouvertures laterales 25. Une des parois laterales de la couronne 10 du rotor est pourvue de d6flecteurs 26, dont 1e nornbre correspond ä celui des" chambres d'explosion. Ces d6flecteurs Font saillie sur la paroi lat6- rale du rotor et limitent, par rette paroi, un espace 27 en forme de hotte renversde qui est en communication, par 1e canal 28, avec la chambre d'explosion correspondante. Ce canal 28 est 6galement command6 par leg robinets 23 et 24 qui sont disposds de maniere ä- occuper trois positions differentes montr6es dang leg fig. 3 ä 5.

Le fonctionnement de la turbine reprd- sent6e est 1e suivant: Supposons que 1e rotor tourne et que 1e robinet 17 soit ouvert; alors 1e melange com- bustible lequel, avant d'entrer dann 1e tuyau d'aspiration 13, peut etre pr6comprim6 ou non, est pouss6 par 1'effet de la force centri- fuge ä travers 1e tuyau 15 et s'accumule dann la chambre 12, .1e robinet 24 etant Jans la position montrde par la fig. 5, c'est-ä-dire fermant leg deux passages 28 et 22. Quand la bougie 18 passe devant un contact 19, ce qui se produit un instant apr6s que 1e robinet 17 se ferme, une ötin- celle d'allumage jaillira et 1'explosion des gaz Jans la chambre 12 se produit.

Imm6diatement apr@s 1'explosion, le robi- rret 24 est conduit ä la position montrde par la fig. 4 oü la communication entre la cham- bre d'explosion et 1e passage 22 est 6tablie. La r6actiorr des gaz enflammes fait tourner 1e rotor.

En se rapportant maintenaut ä la fig. 3, an congoit que 1e d6flecteur 26, quand 1e rotor tourne dang 1e seng de la fleche f, produit une ddviation de Pair qui entoure 1e rotor, ce qui engendre un vide Jans 1'irrt6- rieur de 1'espace 27, lequel Sera d'autarrt plus grand que la vitesse de rotation Sera plus 61evee. Ce vide est utilis6 pour produire 1e balayage des chambres ä combustion. A un moment d6terminö apres 1'explosion, 1e robinet 24 occupe la position montr6e par la fig. 3. Alors 1e vide äspire leg rösidus des gaz brdl6s qui se trouvent encore dann la charnbre 12. L'aspiration faite, 1e robinet 24 est ramen6 ä la position montrde en fig. 5, oix il ferme leg deux passages 22 et 28, et 1e robinet 17 s'ouvre. Les gaz frais, qui RTI ID="0002.0275" WI="7" HE="4" LX="1835" LY="583"> sont 46js, accumu16s Jans la. conduite 15 par 1'ef- fet de la force centrifuge, sont alors preci- pit6s Jans la chambre 12 dann laquelle, du fait de son balayage, existe ä ce moment un leger vide. La chambre etant remplie, une nouvelle explosion peut avoir lieu.

11 est clair que 1'invention West pas li- mitäe ä la forme d'execution r-epr6sent6e. 0n pourrait disposer dann !a couronne du rotor un nombre quelconque de chambres d'explosion. Les gaz brssl6s, qui s'dchappent par leg ouvertures 25, peuvent Ure r6cup6res et employes pour faire tourner un deuxieme rotor, pourvu d'aubes ordirraires et placees sur 1e meme arbre. Au lieu d'avoir des ro- binets rotatifs 23 et 24, an pourrait prAvoir des soupapes.

Darrs la variante montrde en fig. 6, 1e canal 29 est reli6 ä la chambre d'explosion 30 par une ouverture prdvue au cötd interieur de rette derrriere, 1e canal 29 quittant la chambre dang une direction radiale. De rette fagorr, an peut supprimer la soupape 23 parce que leg gaz entrant dann la chambre 30, gräce ä la force centrifuge, ne peuvent s'echapper en quantit6 importante par 1e carral 29 avant que 1'allumage se produise.

La fig. 7 montre la construction dune soupape d'admission de la chambre d'explo- sion. Le canal d'arrivde des gaz frais 32 pAsente un siege annulaire plan 33, qui est dispos6 darrs 1e plan de rotation du rotor 2. Une soupape ä plateau 34 est relMe ä des ressorts ä lames 35, lesquels sont fixes au corps du rotor et tendent ä maintenir la soupape en position ferm6e. Sur 1e pivot 36, port6 par 1e rotor, est monte rotativement un levier corrd6 37, dont l'une des extremites repose Sur une tige de poussee 38, laquelle äst commandde par une came fixe, tandis que Pautre extremite du levier äst appliqude contre la tige de soupape 39. Cette construc- tion de soupape präsente 1'avantage que la force centrifuge n'a aucune influence Sur 1e fonctionnement de la soupape, car 1e soule- vement de cette derniere se Fait dann une direction perpendiculaire au plan de rotation du rotor.

La couronne 10 du rotor peut etre pour- vue d'ailettes de refroidissement 40, comme 1e montre la fig. 7. La circulation de fair entourant le rotor äst assuree par des ouver- tures prevues dann 1e couvercle 41 de la machine (fig. 2).

Claims (6)

1. REVENDICATION Turbine ä explosions, caracterisee par un rotor, dans lequel sont disposees des cham- bres d'explosion, et par un stator uruni de cavites formant des auges, Jans lesquelles debouchent ]es gaz sortant du rotor. SOUS-REVENDICATIONS 1 Turbine ä explosions selon la revendica- tion, caracterisee en ce que les chambres d'explosions sont disposees et reliees ä des canaux d'admission etablis de maniere que 1e rnelange combustible soit aspire et in- troduit dans les cbambres par Peffet de la force centrifuge ä laquelle il äst sou- mis pendant la rotation du rotor.
2. 2 Turbine ä explosions selon la revendica- tion et la sous-revendieation 1, caracterisee en ce que le rotor äst pourvu dune cou- ronne per-ipherique dans 1'interieur de la- quelle sont disposees ]es chambres d'explo- sion, constitudes par des cavites en forme de Segments annulaires concentriques ä faxe du rotor, chaque chambre etant re- li6e par un canal d'admission avec la con- duite d'arrivee du melange combustible, laquelle äst disposee dans Faxe du rotor.
3. 3 Turbine ä explosions selon la revendica- tion et les sous-revendications 1 et 2, ca- ract6risde en ce que 1e canal d'admission äst relie ä la chambre d'explosion ä 1'ex- tr6mit6 anterieure de cette derniere par rapport au sens de rotation du rotor, tan- dis qu'un canal d'ecbappement des gaz d'explosion äst relid ä 1'extr@dmite arriere de la chambre.
4. 4 Turbine ä, explosions selon la revendica- tion et la sous-revendication 1, caractdrisee par une conduite d'echappement des gaz d'explosion, relide ä une ouverture d'eclrap- pement disposde au cötd interieur# de la chambre d'explosion, cette conduite quit- tant la chambre dans une direction ap- proxirnativement radiale.
5. 5 Turbine ä, explosions selon la revendica- tion et les sous-revendications 1 et 2, ca- ract6risde en ce que chaque chambre d'ex- plosion coopere avec un defleeteur faisant saillie Sur la paroi laterale de la couronne du rotor etRTI ID="0003.0267" WI="13" HE="4" LX="1267" LY="1134"> limitant avec ladite paroi un espace qui äst susceptible d'etre mis en communication avec la chambre d'explo- sion, 1e deflecterrr etant dispose de maniere ä ddvier Pair entourant le rotor dans 1e but de crder un vide dans Fespace sus- mentionne pour aspirer les residus de gaz brülds de la chambre d'explosiou.
6. 6 Turbine ä explosions selon la revendica- tion et la sous-revendication 1, caracterisee en ce que 1'entrde du melange combLIsti- üe dass la chambre d'explosion äst com- mand6e par une soupape, ä siege plan, dispose de maniere ä ce que le souleve- merrt de la soupape se fasse dans une di- rection perpendiculaire au plan de rotation - du rotor, permettant ainsi ä la soupape de fonctionner independammerit de la force centrifuge ä laquelle elle äst soumise.