CH186056A - Procédé pour la génération d'un fluide moteur et pour l'alimentation, au moyen de ce fluide moteur, d'au moins une machine motrice, notamment d'une turbine, et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. - Google Patents

Description

  Procédé pour la génération d'un fluide moteur et pour l'alimentation, au moyen  de ce fluide moteur, d'au moins une machine motrice, notamment d'une turbine,  et installation pour la mise en     #uvre    de ce procédé.    La présente invention comprend un pro  cédé pour la génération d'un fluide moteur  et pour l'alimentation, au moyen de ce fluide  moteur, d'au moins une machine motrice, no  tamment d'une turbine. L'invention comprend  également une installation pour la mise en       aeuvre    de ce procédé.  



  Le procédé est caractérisé par le fait que  le fluide moteur généré est fourni à des dé  bits rapidement variables, permettant ainsi de  varier rapidement la vitesse de la machine  motrice, tandis qu'une pression sensiblement  constante du fluide moteur est maintenue en  appliquant la pression du fluide     moteur    même,  pour régler automatiquement le débit des  fluides produisant le fluide moteur, ce qui  permet d'utiliser ladite machine motrice pour  la traction de véhicules tels que, par exem  ple, des automobiles, des locomotives, des  avions, des canots automobiles, etc.  



  L'installation que comprend l'invention  est caractérisée en ce qu'elle comprend au  moins une chambre de combustion sous pres-         sion    qui est munie de moyens commandés  pour l'introduction d'air et de combustible  (essence, huiles, alcool, gaz ou tout autre com  bustible). La chambre de     combustion    est re  liée à au moins une machine motrice par l'in  termédiaire d'une vanne d'alimentation com  mandée, l'installation étant munie en outre  d'un dispositif actionné par la pression ré  gnant dans la chambre et des moyens pour       transmettre    l'action de ce dispositif     auxdits     moyens commandés pour     l'introduction    d'air  et de combustible.  



  L'installation peut comprendre des moyens  commandés pour     l'introduction    d'eau, direc  tement ou indirectement, dans la chambre de       combustion.    Celle-ci est entourée de préfé  rence par une chemise de refroidissement au  travers de laquelle le combustible peut passer  pour être préchauffé avant d'entrer dans la  chambre de combustion.  



  Il est prévu avantageusement une     deuxième     chambre, la chambre     d'alimentation,    sous  pression constante, reliant la chambre de com-           bustion    à la vanne d'alimentation commandée.  Cette chambre d'alimentation communique  librement avec la chambre de     combustion    et  le fluide moteur part de cette chambre d'ali  mentation pour aller à la machine ou aux       machines        motrices.     



  Dans les formes d'exécution présentant  une chambre d'alimentation, le dispositif ac  tionné par la pression régnant est avantageu  sement monté sur la chambre     d'alimentation     ou sur la chambre de combustion ou sur les  deux à la fois.  



  Afin de refroidir le courant de gaz quit  tant la chambre de combustion, la séparation  entre la chambre de combustion et la chambre  d'alimentation peut être constituée par deux  parois, alors que l'espace ainsi formé entre  lesdites parois peut faire partie de la che  mise de refroidissement de la chambre de com  bustion, et la     communication    entre les deux  chambres être formée par des tubes reliant  les deux parois, lesquels tubes peuvent avoir  une forme ondulée, hélicoïdale ou courbée de  toute autre manière.  



  L'air comburant peut également être uti  lisé comme agent     refroidisseur    en entourant  la     chemise    de refroidissement de la chambre  de     combustion,    aussi bien que la chambre       d'alimentation,    d'une chemise dans laquelle  on fait circuler l'air comburant avant que  celui-ci atteigne la chambre de combustion.  



  On peut prévoir un réservoir ou accumula  teur d'air, avec une soupape régulatrice de       pression,    par l'intermédiaire de laquelle une  pression constante est maintenue dans le con  duit     d'alimentation    d'air.  



  Cet accumulateur peut également servir  comme dispositif de mise en marche pour  l'installation.  



  L'accumulateur peut comporter une sou  pape de retenue pour le réglage et la décharge  de la pression et par laquelle l'excès de pres  sion peut s'échapper.  



  Le dessin annexé représente, à titre  d'exemples, deux formes d'exécution de l'ins  tallation que comprend     l'invention.     



       L'installation    représentée en     fig:    1 com  prend trois chambres de     combustion    1, 2 et 3,    entourées d'une chemise de     refroidissement    4,  au travers de laquelle peut circuler un agent  refroidisseur approprié. L'entrée et la sortie  pour l'agent refroidisseur sont désignées par  5 et 6. Le combustible peut être mis en  circulation comme agent refroidisseur dans  cette chemise, lequel combustible est ainsi  préchauffé en     niême    temps.

   Les chambres 1,  2 et 3 communiquent, à une     extrémité,    avec  des     conduits    l', 2' et 3' menant à une ma  chine motrice, par exemple à une turbine, par  l'intermédiaire d'une vanne d'alimentation  commandée 18. A l'autre extrémité, des tu  bes 7, 8 et 9, comportant respectivement des  ajutages 7', 8' et 9', pénètrent respectivement  dans chacune desdites chambres. Les tubes  sont tous reliés à un conduit d'alimentation  commun 10. Le conduit d'alimentation 10  est relié au moyen d'un     tube    11, comportant  une soupape de retenue (non montrée), avec  une pompe à air 12 et, au moyen d'un tube  13, comportant une soupape de retenue (non       montrée),    avec une pompe de combustible 14.

    Ainsi, par ces pompes, de l'air et du com  bustible sont refoulés dans le conduit d'ali  mentation commun 10, de sorte qu'ils arrivent  sous forme de mélange, hors des tubes 7, 8  et 9 terminés par des ajutages, dans les cham  bres de combustion 1, 2 et 3. Le rapport  entre l'air et le combustible est choisi de ma  nière qu'un mélange combustible soit refoulé  dans les chambres de     combustion,    dans les  quelles la pression est     maintenue    constante  par des dispositifs 19, 20 et 21 qui sont ac  tionnés par la pression régnant dans les cham  bres, et par des moyens pour transmettre  l'action de ces dispositifs à des organes 22,  23, commandant le débit de l'air et du com  bustible.

   Ledit mélange 'est     enflammé,    dans  ces chambres, par un dispositif producteur  d'arc électrique ou par la température élevée  régnant dans celles-ci, comme désiré.  



  Les gaz de     combustion    ainsi obtenus cons  tituent le fluide moteur pour la machine mo  trice, plus spécialement pour une     turbine.     



  Pour la mise en marche et pour être cer  tain de l'allumage, des bougies d'allumage 15,  16 et<B>17</B> sont prévues dans les chambres de      combustion 1. 2 et 3. lesdites bougies étant  connectées à une source de courant appro  priée.  



  Dans l'installation selon la     fig.    2, une  seule chambre de combustion 18 est prévue.  Dans     cette    chambre sont logés des ajutages  séparés 19 et 20 pour l'air et le combustible.  Le combustible est alimenté par l'intermé  diaire d'une pompe 21, reliée à une chemise  de refroidissement 23 entourant la chambre  de combustion 18, par l'intermédiaire d'un  conduit 22 muni d'une soupape de retenue  122. Le combustible passe de la chemise 23  au travers du tube 24, comportant l'ajutage  20, dans la chambre de combustion 18. L'air  est refoulé sous pression par une pompe 25  au travers d'un conduit 26, muni d'une sou  pape de retenue 126, vers une chemise 27,  entourant la chemise 23, et à, laquelle le tube  28, muni de l'ajutage 19, est directement  relié.

   Cette chemise 27 entoure également une  deuxième chambre 29, la chambre d'alimenta  tion, qui communique librement avec la cham  bre de     combustion    18 par l'intermédiaire de  tubes courbés 30, 31, 32 et 33 passant au  travers de la chemise 23 et qui est reliée, à  l'autre extrémité, à une ou plusieurs machi  nes motrices, par un conduit 34.  



  A la place des bougies d'allumage que  comprend l'installation de la     fig.    1, la cham  bre de     combustion    18 comporte des électrodes  35 et 36 alimentées avec du courant à haute  tension et produisant un arc constant pour  enflammer le mélange     formé    dans la cham  bre de combustion par la combinaison du cou  rant d'air et du combustible provenant respec  tivement des ajutages 19 et 20. Le combus  tible est préchauffé dans la chemise 23 et l'air  est préchauffé dans la chemise 27. On peut  introduire directement, par une pompe 49 et  un     conduit    50, de l'eau en quantités appro  priées dans la chambre de combustion.

   Cette  eau peut aussi être introduite indirectement  parles chemises 23     et/ou    27 par des conduits  51 et 52 respectivement. On peut     également     ajouter de l'eau directement au combustible  par un     conduit    53.    Le conduit 34     comporte    une     vanne    de com  mande 37 en vue de contrôler     l'alimentation     des machines motrices en     fluide    moteur, le  quel est fourni à la chambre 29, à partir de la  chambre 18, par les tubes 30, 31, 32, 33 et  de la chambre 29, par la vanne de commande  37, aux machines motrices     constituées    par  exemple par des turbines.  



  Afin de maintenir une pression constante  dans les chambres 18 et 29 quand le débit  en fluide moteur par la vanne 37 est aug  menté ou     diminué,    l'alimentation en air et en       combustible    est augmentée ou diminuée en  conséquence, et il en résulte que l'augmentation  ou la     diminution    de la consommation en  fluide moteur est automatiquement compen  sée. A cet effet, des organes de commande 38  et 39 sont prévus respectivement dans le con  duit 26 de la pompe à air 25 et dans le con  duit 22 de la pompe à combustible 21.

   La  chambre d'alimentation 29     comporte        un    dis  positif 40 qui est influencé par la pression  dans la chambre 29, et, par     conséquent,    par  la pression dans la chambre 18, et dont l'ac  tion est transmise aux organes de     commande     38 et 39 respectivement pour l'air et le com  bustible, par l'intermédiaire de moyens ap  propriés, montrés en traits interrompus sur  le dessin.  



  Un réservoir accumulateur d'air 41 est  relié par des tubes 42 et 48 au conduit 26.  En fermant une vanne d'arrêt 55 et en ou  vrant des vannes d'arrêt 43 et 54, l'accumu  lateur est mis en fonctionnement. Cet accu  mulateur est muni d'une soupape de décharge  régulatrice de pression 46 et d'un conduit de  retour 45 au conduit d'aspiration 47 de la  pompe à air 25.  



  Quand on désire     conserver    de l'air sous  pression pour la mise en marche, on     ferme     les vannes 54 et 43.  



  Plusieurs     machines    motrices, par exemple  des     turbines,    peuvent être montées en série  sur un même arbre. Si des turbines sont uti  lisées, leurs aubes sont     convenablement    dis  posées et écartées de manière à compenser  efficacement la réduction ou l'accroissement  de pression     etiou    de volume. En outre, cer-      Laines formes     d'exécution    de l'installation se  lon     l'invention    peuvent présenter une ou plu  sieurs chambres de combustion ou     une    ou  plusieurs chambres d'alimentation, alimentant  en parallèle plusieurs turbines.  



  Il est évident que, dans les     installations     représentées et décrites, les turbines alimen  tées en fluide moteur peuvent fonctionner à  des vitesses variant rapidement,     permettant          l'utilisation    de ces formes     d'exécution    de l'ins  tallation selon l'invention comme installations       motrices    pour des     véhicules,    tels que des au  tomobiles, des     locomotives,    des aéroplanes, des  canots automobiles, etc.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I Procédé pour la génération d'un fluide moteur et pour l'alimentation, au moyen de ce fluide moteur, d'au moins une ma chine motrice, notamment d'une turbine, caractérisé par le fait que le fluide moteur généré est fourni à des débits rapidement variables permettant de varier rapidement la vitesse de la machine motrice, tandis qu'une pression sensiblement constante du fluide moteur est maintenue en appliquant la pression du fluide moteur même, pour régler automatiquement le débit des flui des produisant le fluide moteur.

   II Installation pour la mise en aeuvre du pro cédé selon la revendication I, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une chambre de combustion sous pression mu nie de moyens commandés pour l'introduc- tion d'air et de combustible, laquelle est reliée à au moins une machine motrice par l'intermédiaire d'une vanne d'alimentation commandée,

   l'installation comprenant en outre un dispositif actionné par la pression régnant dans la chambre et des moyens pour transmettre l'action de ce dispositif auxdits moyens commandés pour l'intro duction d'air et de combustible. SOUS-REVENDICATIONS: 1 Installation selon la revendication II, ca ractérisée en ce qu'elle comprend au moins une chambre d'alimentation sous pression constante, qui est établie entre la chambre de combustion sous pression et la machine motrice et qui communique librement avec la chambre de combustion sous pression.

   2 Installation selon la sous-revendication 1, caractérisée par le fait que la chambre d'a limentation sous pression est munie dudit dispositif actionné par la pression régnant dans la chambre d'alimentation et, par conséquent, influencé par la pression de la chambre. 3 Installation selon la revendication II, ca ractérisée par le fait que la chambre de combustion est entourée d'une chemise de refroidissement au travers de laquelle le combustible passe avant qu'il soit intro duit dans la chambre de combustion.

   4 Installation selon la sous-revendication 1, caractérisée par le fait que la séparation entre la chambre de combustion sous pres sion et la chambre d'alimentation sous pression est constituée par deux parois qui sont reliées par des tubes formant la com munication entre lesdites chambres. 5 Installation selon les sous-revendications 3 et 4, caractérisée par le fait que la che mise de refroidissement de la chambre de combustion, ainsi que la chambre d'ali mentation sont entourées par une chemise dans laquelle l'air comburant circule avant qu'il soit introduit dans la chambre de combustion.

   6 Installation selon la sous-revendication 5, caractérisée par des moyens commandés pour l'introduction d'eau directement dans ladite chambre de combustion. 7 Installation selon la sous-revendication 5, caractérisée par des moyens commandés pour l'introduction d'eau dans ladite chambre de combustion, indirectement par lesdites chemises. 8 Installation selon la sous-revendication 5, caractérisée par des moyens commandés pour l'introduction d'eau dans ladite cham bre de combustion, en mélange avec le combustible.

   9 Installation selon la revendication II, ca ractérisée par un réservoir accumulateur d'air établi dans le conduit d'alimentation d'air qui est muni d'un by-pass avec vannes. 10 Installation selon la sous-revendication 9, caractérisée par le fait que l'accumulateur comporte une soupape de décharge régula trice de pression avec un conduit de retour au conduit d'aspiration de la pompe d'air. 11 Installation selon la sous-revendication 10, caractérisée en ce que le réservoir accu mulateur d'air est utilisé comme appareil de mise en marche.

   12 Installation selon la revendication<B>il,</B> ca ractérisée par le fait que plusieurs ma chines motrices sont montées sur un même arbre. 13 Installation selon la sous-revendication 12, caractérisée par le fait que plusieurs ma chines motrices sont alimentées en paral lèle par au moins une chambre de com- bustion sous pression à travers au moins une chambre d'alimentation sous pression.