Dispositif de combustion. (Mette invention a pour objet un dispositif de combustion d'une installation de turbine à combustion interne, destiné, notamment, à être alimenté avec (lu pétrole lampant, de l'huile Diesel ou d'autres liquides à point. d'ignition élevé, et comprenant au moins une enveloppe extérieure dans laquelle arrive de l'air comprimé, et au moins une chambre de combustion disposée à l'intérieur de cette en veloppe.
L'invention a pour but la. réalisation d'un dispositif de ce type assurant. la combustion complète et dans lequel aucune des parties de la chambre (le combustion ne soit. surchauf fée de fac,on préjudiciable.
A cet effet, ce dispositif est- caractérisé selon la présente in vention en ce que, la. paroi latérale de la cham bre de combustion comprend plusieurs élé ments s'étendant â. la suite l'une de l'autre dans la direction de l'écoulement de l'air et disposés de faon que les extrémités adja centes de deux éléments consécutifs quelcon ques se chevauchent en laissant entre elles un intervalle formant un passage dont l'extré mité aval s'ouvre dans la chambre de com bustion pour permettre à de l'air de pénétrer dans la- chambre de combustion par ces pas sages et de s'écouler le long de la surface inté rieure des éléments de paroi situés en aval du premier et ainsi de les isoler thermique- ment. du mélange
enflammé, la chambre de combustion étant limitée, à, son extrémité amont., par un fond portant plusieurs tubes s'étendant ù l'intérieur de cette chambre et dont les extrémités aval sont recourbées vers l'amont en forme de J, ledit fond portant, en outre, des buses s'ouvrant dans la chambre de oumbustion par des orifices allongés, de l'air primaire pénétrant. dans la. chambre de com bustion par les tubes en forme de J, dans les quels du combustible liquide est injecté pour brûler dans ledit. air primaire, et de l'air se- eonda.ire pénétrant dans la chambre de com bustion par les buses, l'orifice de sortie de chaque tube en forme de J étant.
situé en re gard d'une partie du fond se trouvant entre deux buses adjacentes et le plan passant par L'axe de chaque buse et par l'axe longitudinal de son orifice allongé formant un angle d'au moins 60 avec la. droite joignant les centres des orifices de sortie de deux tubes en<B>J</B> dont. les orifices de sortie sont en regard de parties du fond situées de part et d'autre de cette buse.
L e dessin représente, à. titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif objet de l'invention.
La fig. 7 est une élévation en coupe selon 7-7 de la fig. 2 d'une des enveloppes exté rieures et d'une des chambres de combustion que comprend cette forme d'exécution.
La fig. 2 est une coupe transversale selon 2-2 de la. fig. 1.
Le dispositif dont le dessin montre l'une des chambres de combustion comprend plu sieurs chambres semblables à celle représen tée, ces chambres étant de section circulaire, disposées autour d'un axe de symétrie com mun, avant leurs axes longitudinaux omien- tés dans la même direction que cet axe de symétrie, et communiquant entre elles par des conduits latéraux 43, dont deux sont montrés en fig. 2. Chaque chambre de combustion est.
disposée à l'intérieur d'une enveloppe exté rieure 13, de forme allongée, dans laquelle arrive l'air comprimé et qui se termine, à son extrémité d'échappement, par un tube con vergent 14, à l'intérieur duquel les produits de la combustion, qui est. alors pratiquement achevée, se mélangent à de l'air de dilution qui s'écoule par le passage de section annu laire 15, ménagé entre l'enveloppe 13 et la chambre de combustion. La paroi latérale de cette dernière comprend trois manchons cy lindriques circulaires 16, 17 et 18, s'étendant à la suite l'un de l'autre dans la direction de l'écoulement de l'air.
L'extrémité aval du manchon 16 pénètre dans l'extrémité amont du manchon 1.7 de faon à laisser Lin inter valle formant un passage de seetion annulaire 19 dont l'extrémité aval s'ouvre dans la. cham bre de combustion pour permettre à une par tie de l'air passant dans le passage 1.5 de pé nétrer dans la chambre de combustion !et de s'écouler le long de la surface intérieure du manchon 17. De même, une partie de l'air passant dans le passage 15 pénètre dans la.
chambre de combustion par un passage de section annulaire 20, s'ouvrant dans cette chambre par son extrémité aval et ménagé entre les manchons 17 et. 18, de la même fa gon que pour les manchons 16 et 17. Cet, air s'écoule le long de la surface intérieure du manchon 18. Ainsi, les manchons 1.7 et 18 sont isolés thermiquement du mélange en flammé qui se trouve dans la chambre de combustion.
La. chambre de combustion est. limitée, à son extrémité amont, par un fond 22, com prenant un disque 23 dont une partie centrale est emboîtée dans un disque annulaire 24, soudé au bord adjacent du premier manchon 16. Le disque 23 porte quatre tubes 28 s'éten dant à l'intérieur de la chambre de combus tion et communiquant par leurs extrémités avant avec l'espace situé en amont du fond 22. Les extrémités aval des tubes 28 sont re- courbées vers l'amont en forme de J et les axes des parties antérieures de ces tubes sont dans une surface cylindrique ayant pour axe l'axe commun des manchons 16, 17 et 18.
Un combustible liquide, tel que du kéro sène; est injecté par leurs orifices d'admission dans les tubes 28, @où il est, amené sous pres sion par des tubes d'alimentation en com bustible 29. Ce combustible, injecté dans l'air dit primaire , pénétrant dans les orifices d'admission des tubes 28, forme avec cet air un mélange inflammable qui s'échappe dans la chambre de com bustion par les orifices de sortie 27 de ces tubes 28 dans l'espace entourant les tubes 28; ce mélange est dilué dans cet espace par de l'air dit secondaire qui y parvient en quantité suffisante pour en. assurer la com bustion pratiquement complète.
Le mélange de gaz brûlés quitte ensuite l'extrémité d'échappement 31 de la chambre de combus tion pour se mélanger avec l'air de dilution provenant du passage 15. Des dispositifs mé langeurs 32 sont fixés à la. face intérieure du tube, 14. Une série de ces dispositifs peut être disposée tout. autour de l'intérieur du tube 14.
L'air secondaire est amené dans la cham bre de combustion par des buses 35 s'ouvrant dans cette chambre par des fentes 34 et don nant -Lin jet en éventail. Ces buses sont por tées par le disque 23 et communiquent avec l'espace en amont du fond 22 par des ouver tures du disque 24. Les buses 35 sont dispo sées de faon que l'orifice de sortie 27 de chaque tube 28 soit en regard d'une partie (lu -Fond 22 se trouvant entre deux buses adja centes.
Les centres des orifices de sortie des buses sont dans une surface cylindrique cir culaire ayant même axe que les manchons 16, 17 et 18 et. les axes des extrémités de sortie des tubes 28 se trouvent également dans une surface cylindrique circulaire coaxiale avec la précédente, les extrémités antérieures des tubes 28 se trouvant à. l'intérieur de cette deuxième surface cylindrique qui pourrait aussi se confondre avec la. première. Le centre de l'orifice de sortie de chaque tube 28 est équidistant des centres des orifices de sortie de deux buses adjacentes et les plans passant. par les axes des buses 35 et par les axes longi tudinaux de leurs fentes de sortie 34 passent par J'axe commun. desdites surfaces cylindri ques.
De plus, le plan défini ci-dessus de cha que buse 35 est, perpendiculaire à la droite reliant les centres des orifices de sortie 27 de deux tubes 28 dont les orifices 27 sont en regard de parties du fond 22 situées de part et d'autre de cette buse. L'air secondaire est. ainsi projeté en éventail, entre des orifices de sortie 27 adjacents, dans le mélange enflammé d'air primaire et de combustible liquide, si bien qu'une combustion pratiquement com plète est assurée dans la chambre de combus tion, en dépit de sa très faible longueur axiale et un chauffage excessif des tubes en forme de J est. empêché de faon satisfaisante.
La chaleur dégagée dans l'espace entourant ces tubes sert à les porter à une température à laquelle les combustible liquide est. suffisam ment vaporisé pour assurer son mélange in time avec l'air primaire, ce qui contribue éga lement à accélérer la combustion.
Le manchon intermédiaire 7.7 de la paroi latérale de la chambre de combustion est relié aux manchons 16 et. 18 au moyen de cales 37, soudées à ces manchons. Le manchon inter médiaire 1.7 est supporté en quatre points par l'enveloppe extérieure 1.3. A l'un de ces points est disposé un tube radial 39, fileté intérieurement pour recevoir une vis de posi tion 40, qui s'engage dans un logement 42 fixé à la, surface extérieure de l'enveloppe extérieure 13. A un autre point, le manchon intermédiaire 17 est fixé à l'enveloppe exté rieure 13 ait moyen d'un dispositif d'allumage représenté en 42.
Ce dispositif peut être cons titué par un brûleur d'allumage (comme re présenté en 42 à la, fig. 2) ou par un dispo sitif injecteur de combustible auxiliaire.
Aux deux autres points de support sont situés des éléments tubulaires latéraux 1.2, 12. Ces éléments renferment chacun un tube inté rieur 43, destiné à. conduire les gaz enflam més de l'intérieur de la, chambre de combus tion représentée aux deux chambres de com- bustion adjacentes. Un tube 44 passant dans l'élément 12, espacé du tube intérieur 43, et entourant ce dernier est fixé à l'enveloppe 13 et sert à relier l'espace 15,à travers lequel passe l'air de dilution, entourant la. chambre de combustion représentée avec l'espace cor respondant entourant la chambre voisine et ménagé entre celle-ci et l'enveloppe extérieure qui l'entoure.
Les manchons 16, 17 et 18 sont entaillés, comme représenté en 46, pour leur donner une certaine flexibilité et pour les em pêcher de se déformer dans les conditions de travail, aux points où ils sont fixés les uns aux autres.