Installation pour la production d'énergie mécanique. La présente invention a. pour objet une installation pour la production d'énergie mé canique.
Cette installation est caractérisée, selon l'invention, par une machine motrice, par exemple une turbine, et. par au moins deux générateurs de gaz sous pression à. combus tion interne à piston, dont. les échappements sont reliés tous deux, pour l'alimentation de celle-ci en gaz moteurs, à l'admission de la ma chine motrice, un dispositif de réglage main tenant, la, relation de phase entre les généra teurs de gaz de telle façon que les impulsions de pression provenant de ces générateurs de gaz parviennent simultanément à l'admis sion de la machine motrice.
Le dessin représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet, de l'in vention et. une variante.
La fig. 1 montre une première forme d'exécution.
La fi g. ? montre en coupe et à une échelle plus grande un détail de l'installation de la fig. 1.
La fi-. 3 montre une deuxième forme d'exécution.
La fig. 4 montre en coupe et à une échelle plus grande un détail de l'installation de la fig. 3, et la fi-. 5 montre une variante de la deu xième forme d'exécution.
Dans l'installation des fig. 1 et 2, le géné rateur de gaz A est un auto-générateur de gaz sous pression à combustion interne à pis tons libres comprenant des pistons libres cou lissant dans les cylindres 1d et composés chacun<B>-de</B> l'élément moteur 1a, de l'élément compresseur lb et de l'élément. accumulateur 1e. Pendant le travail, de l'air aspiré à tra vers l'admission 2, pendant. la course vers l'in térieur, est comprimé par l'élément lb pen dant la course vers l'extérieur et entre dans le cylindre moteur par le conduit 3 où il est comprimé par l'élément la pendant la course suivante vers l'intérieur.
Du combustible est injecté dans le cylindre moteur par la pompe à combustible 5. La quantité de cambustible injecté par course et par conséquent la vi tesse peuvent. être augmentées en déplaçant la barre .de réglage de combustible 5a contre l'action .du ressort 6. Les gaz d'échappement de la. machine passent à travers l'échappe ment 4 au collecteur commun 7 se trouvant en communication avec l'admission 8a, de la turbine motrice 8.
Cette dernière entraîne au moyen de l'engrenage 9 le régulateur de vi tesse 10; la .douille 10a dit régulateur lorsqu'elle est déplacée par le mouvement vers l'extérieur des poids 10b du régulateur si la, vitesse de la turbine augmente - agit par l'intermédiaire du levier 11 pivoté sur le pivot 12 afin de déplacer la tige 13, laquelle coulisse dans les guides 14 et laquelle est articulée à un bras du levier coudé 15,
dont l'autre bras est relié par la tige 16 à la barre de réglage 5a. Le générateur de gaz B est similaire au générateur ,1; son échappement est relié au collecteur 7 en un point. phis éloigné de l'admission 8a. de la turbine 8 que celui du générateur A. Sa. barre de réglage de combustible 5a est déplacée par la tige 13 agissant sur la tige 16 au moyen du levier 15', qui tourne autour d'un pivot. fixe 17.
L'un des pistons du générateur de gaz B entraîne un piston dans un cylindre de pompe 18, et l'un des pistons du générateur r1 entraîne un tiroir dans le cylindre 24 d'un distributeur. La pompe est reliée au moyen .du tuyau 23 et .du distributeur avec le servomoteur 28, lequel peut .déplacer la, came 30 sur laquelle s'appuie le galet 31 porté par une saillie du levier 15 du générateur A.
La pompe présente un cylindre 18 (fig. 2) dans lequel le piston 19 exécute un mouve ment de va-et-vient, ce dernier ayant un per çage 19a se trouvant en communication avec une gorge 19b. Le cylindre possède une lu mière 18a par laquelle il est, alimenté en li quide à travers le tuyau 20 .depuis le réser voir 21. La. pompe se trouve également en communication à travers une soupape de retenue<I>22 et</I> le tuyau 23 avec la lumière 24a dans la partie médiane du cylindre 24 du distributeur dans lequel le tiroir 25 exécute un mouvement de va-et-vient.
Les lumières d'échappement 24b aux extrémités du cy lindre 24 sont reliées au tuyau d'échappe ment 26 déchargeant dans le réservoir \?7. Le tuyau 23 comporte une soupape de dé charge 27 établissant une communication avec, le tuyau .d'échappement 26. Les lumières 24e et 24d du cylindre 24 se trouvent en liaison avec le seivo-moteur 28 dans le cylindre du quel coulisse le piston<B>29</B> qui déplace la came 30.
Le fonctionnement est le suivant.: A un certain point de la course vers l'ex térieur du générateur de gaz B, le piston 19 couvre la lumière 18a et pompe du liquide à travers la soupape de retenue 22 dans le tuyau 23 jusqu'à ce que la gorge 19b dé couvre la lumière 18a..
Si en même temps le générateur A se trouve au point désiré de sa course vers l'extérieur, le tiroir 25 obture les lumières 24e et. 24c et, le distributeur se trouve en position de blocage de l'impulsion de réglage et le liquide pompé ne peut pas entrer dans les extrémités du cylindre du servomoteur 28; toutefois le liquide peut s'échapper vers le réservoir 21 à. travers la soupape de décharge 2 7 et, le tuyau 26.
Si toutefois, polir une vitesse constante du régulateur 10, le générateur _l retarde, c'est-à-dire si la, relation de phase est. telle que ses impulsions de pression parviennent à l'admission Sa de la turbine en retard sur celles du générateur B, du liquide sera pompé à travers la lumière 24c. -clans le servo moteur, tandis que la lumière 24d est ouverte vers l'échappement 24a. Ainsi le pis ton 29 déplace la came 30 pour basculer le levier 15 et,
pour déplacer la barre de réglage de combustible 5a du générateur de gaz A dans un sens provoquant l'augmenta tion de son alimentation en combustible et, de ce fait, pour augmenter la vitesse du gé nérateur A. Si le générateur -1 se trouve en avance par rapport à sa relation de phase vis-à-vis du générateur B, du liquide sera pompé à travers la lumière 24d pour déplacer le piston 29 du servomoteur en direction opposée.
Ce dispositif de réglage est indépendant. des petites variations de course des généra teurs de gaz à pistons libres; il maintiendra la, relation de phase de telle faon que les im pulsions de pression des générateurs .1 et B parviennent simultanément à. l'admission 8a de la turbine.
Si les générateurs d et B dé chargeaient dans le collecteur 7 à la même dis tance de l'admission 8a de la turbine, le tiroir 25 serait disposé par rapport. au piston corres pondant du générateur A de façon que les deux générateurs soient maintenus synchro nisés par le dispositif de r6,_--la,-e. Dans une variante, comprenant plus de deux généra teurs de gaz, de cette installation, dans la quelle les échappements des générateurs sont reliés à un collecteur commun, chacun des générateurs venant en plus entraînerait un distributeur identique à celui du générateur tel,
relié de la ménie façon à la pompe du géné- rateur B et commandant un servomoteur en traînant une came pour faire varier l'alimen tation en combustible. Pour le reste, l'agence ment. de cette variante serait identique à celui de l'installation des<B>fi-.</B> 1 et 2 et le fonctionne ment serait le même.
Dans l'installation des fig. 3 et 4, les géné rateurs de gaz A et B sont identiques à ceux de l'installation de la fig. 1. Le combustible est de nouveau fourni par la pompe à com bustible :-) et la quantité de combustible in jecté par course ainsi que la vitesse peuvent être augmentées en déplaçant la barre de réglage du combustible 5a contre l'action du ressort 6. Les gaz d'échappement de chaque générateur passent, comme avant., à travers la sortie 4 dans le collecteur commun 7 relié à l'admission 8a de la turbine 8.
Cette der nière entraîne, au moyen de l'engrenage 9, le régulateur de vitesse 10, lequel peut. déplacer les barres de réglage 5a, comme exposé en se ' référant à la fig. l., au moyen du levier 11 de la tige 13, des leviers 15 et 15' et des tiges 16.
Une chambre 38 est reliée à l'échappement 4 du générateur A au moyen du branchement 4a, et elle est également reliée au collecteur 7 au moyen du branchement 7a, en un point proche de l'endroit où l'échappement 4 est raccordé à cette tubulure. La pression des gaz d'échappement dans l'échappement 4 peut agir à travers le branchement 4cc sur un côté de la palette 37. La pression dans le collecteur 7 peut. agir à travers le branchement 7a sur l'autre côté de cette palette. Fixé à et se dé- plaeant avec la palette 37 est le levier 37a maintenu en position centrale par les ressorts 39 et relié par la tige 40 à un tiroir distribu teur se déplaçant. dans le cylindre 24.
L'un des pistons du générateur de gaz A provoque comme précédemment un mouvement de va- et-vient d'un piston dans un cylindre de pompe 18. Ce dernier est relié au moyen de la soupape de retenue 22, du tuyau 23 et du distributeur au servomoteur 28.
La pompe comprend (fi,-. 4) le piston 19 coulissant dans le cylindre 18, et le distribu teur comprend le tiroir 25 se déplaçant dans le cylindre 24. Le piston 29 du servomoteur 28 est relié au moyen du levier coudé 32, pivo tant autour du pivot fixe 33, de la tige 34 et du levier coudé 35, pivotant autour du pivot fixe 36, à la came 30 contre laquelle, de ma nière analogue aux fig. 1 et \?, s'appuie le galet 31 porté par une saillie du levier coudé 17 du générateur A. Les lumières d'échappe ment 24b aux extrémités du cylindre 24 sont reliées au tuyau d'échappement 26, lequel de nouveau se vide dans le réservoir 21, ce der nier étant relié de manière permanente par le tuyau 20 à la lumière 18a dans le cylindre 18.
Ce dernier se trouve en liaison à travers la soupape de retenue 22 et le tuyau 23 avec la lumière centrale 24a. dans le cylindre 24. Le tuyau 23 communique par une soupape de dé charge 27 avec le tuyau d'échappement 26. Le fonctionnement est le suivant En un point, à proximité de fin de course, vers l'extérieur du piston libre du générateur d et après que celui-ci ait découvert ses lu mières d'échappement pour permettre la sortie des gaz à travers l'échappement 4, le piston 19 couvre la lumière 18a et. pompe du liquide à travers la soupape de retenue 22 dans le tuyau 23.
Pour une relation de phase correcte, pour laquelle les impulsions de pres sion des deux générateurs parviennent simul tanément à l'admission 8a de la turbine 8, la pointe de pression depuis le générateur de gaz A se produira au moment où la pointe de pres sion depuis le générateur de gaz B aura at teint le branchement 7a. Dans ce cas, les deux pointes de pression, se produisant simultané ment dans la chambre 38, resteront en équi libre l'une par rapport à l'autre, et la palette 37 sera maintenue en position médiane par les ressorts 39, de sorte que le tiroir 25 res tera dans sa position de blocage des impul sions de réglage.
Le liquide pompé dans le tuyau 23 ne pourra donc pas pénétrer dans le servomoteur 28; le liquide pourra toutefois s'échapper vers le réservoir 21 à travers la soupape de décharge 27 et le tuyau 26. Si toutefois les pointes de pression sont dépha sées, la palette 37 se déplacera d'abord d'un côté de sa position médiane puis de l'autre. Si l'impulsion de pression du générateur- A arrive à l'admission Sa légèrement avant l'im pulsion de pression du générateur B, il y aura rupture de l'équilibre des pressions dans la chambre 38 et la palette 37 se déplacera vers la gauche en entraînant avec elle le tiroir 25 vers la droite lorsque le piston 19 pompe du liquide dans le tuyau 23.
Le liquide passera donc par la lumière 24d dans le servomoteur 28, tandis que la lumière 24e communiquera avec le tuyau 26. Le piston 29 se déplacera temporairement afin de diminuer l'alimenta tion en combustible du générateur A, ayant ainsi la tendance de freiner ce générateur.
Si la pointe de pression dans le collecteur 7 arrive au branchement 7a avant, la palette 37 se déplacera vers la droite et se trouvera en cette position lorsque le liquide entre dans le tuyau 23, du liquide étant pompé à travers la lumière 24c lorsque la lumière 24d commu nique avec le tuyau 26. Maintenant le piston 29 se déplace dans la direction opposée pour augmenter l'alimentation en combustible du générateur -de gaz A, ayant .ainsi la tendance d'accélérer ce générateur.
La relation de phase des deux générateurs sera donc maintenue de façon que leurs im pulsions de pression arrivent simultanément à l'admission 8a de la turbine 8.
Dans la variante de l'installation des fig. 3 et 4, représentée en la fig. 5, les dispositifs de commande sont identiques à ceux décrits en regard de la fig. 3 et fonctionnent de la même lagon. L'installation comprend un géné rateur de gaz<I>B</I> identique au générateur<I>B</I> de fig. 3 et deux générateurs de gaz similaires 11 et C, dont le fonctionnement est le même que celui du générateur A de la fig. 3 et pourvus de dispositifs de réglage identiques à ceux de ce dernier. Les échappements sont reliés au collecteur commun 7.
Le distributeur d'impul sions 24, 25 et la pompe engendrant les im pulsions de réglage 18, 19 de chacun des géné rateurs A et C sont ajustés de lagon que pour une relation de phase correcte les servomo teurs 28 restent inactifs. Si une impulsion de pression du collecteur 7 arrive à. l'un des générateurs A ou C en retard sur sa propre impulsion, ce générateur sera retardé par diminution d'alimentation en combustible et dans le cas contraire ce générateur sera accé léré, de sorte que la relation de phase sera maintenue de manière que les impulsions de pression des trois générateurs de gaz par viennent simultanément à l'admission 8ca de la turbine 8. Des douilles 41 et 42 permettent l'ajustement correct des dispositifs de réglage.
D'autres variantes pourraient comprendre plus de trois générateurs fonctionnant. comme ceux de l'installation de la. fig. 5.