CH278715A - Installation pour la production d'énergie. - Google Patents

Description

  Installation pour la production d'énergie.    La     présente    invention se rapporte à. une  installation     pour    la     production    d'énergie       eonr,prenant    un     autogénérateur    de gaz     chauds          sous        pression    à piston, comprenant un cylin  dre moteur à     combustion    interne et un cy  lindre     compresseur        fournissant    du gaz de ba  layage et d'alimentation au cylindre moteur,  lequel.

   fournit un mélange     sous    pression de  gaz de combustion et de gaz de balayage à  une machine motrice (,par exemple une tur  bine), la     puissance    de l'installation étant. dé  terminée par le débit. de combustible fourni  ail     cylindre    moteur.  



       L'iristallatioii    selon l'invention est     cara.e-          térisée    par un conduit branché sur la conduite  d'échappement de la machine motrice et per  mettant de dévier une partie des gaz d'échap  pement de cette machine, et -par une disposi  tion     pour    introduire au moins une partie de  la chaleur de cette partie déviée des gaz       d'échappement-    dans le gaz admis dans le cy  lindre compresseur,

   un     régulateur        agissant     simultanément sur le     dispositif    de commande  du débit de combustible et .sur un     dispositif     de réglage de la quantité de gaz d'échappe  ment déviés par ledit conduit de branche  ment,     .de    telle     facon    que, lorsque ce régula  teur fait diminuer le débit de     combustible     fourni au cylindre moteur, il fait. augmenter  la quantité de gaz d'échappement déviés, et       vire    versa.  



  La     puissanea    de     l'installation    étant. déter  minée par la quantité du combustible fourni    par cycle au cylindre moteur, la tempé  rature du gaz admis     dans    le cylindre     com-          presseur    augmentera     .lorsque    la     puissance    sera  réduite à une faible valeur,     augmentant    ainsi  la température     cvelique    générale aux charges       réduites    et ayant la tendance,     dans    ces con  ditions.,

   de prévenir la formation de dépôts       inflammables    sur     des    parties de l'installation.  Ceci augmente les limites de puissance entre       desquelles    peut fonctionner     1.'autogénérateur     de gaz.

       Toutefois,    et cela dans n'importe quel  ensemble de     conditions    de fonctionnement,  une augmentation de la température du gaz  admis dans le cylindre     compresseur    corres  pond à une diminution de la     masse    gazeuse       débitée    par ce cylindre à chaque     course,    ce  qui fait diminuer le débit de puissance possi  ble de l'installation, mais ceci n'a pas d'impor  tance aux charges réduites.  



       L'autogénérateur    de gaz chauds sous pres  sion peut être du type à pistons libres.  



  Une foi-nie d'exécution de l'installation  suivant l'invention et une variante de cette  forme     d'exéeutiori    sont     illustrées,    à titre  d'exemple, dans les dessins ci-joints. Dans ces  dessins la fi-. 1. montre     l'autogénérateur    de  cette forme     d'exéerltîon    en coupe axiale, tan  dis que la fi-. \2 en     montre    la turbine et le  régulateur,     partiellement    en .coupe axiale. La       fig.        2ca    montre une partie d'une variante de       l'installation    des     fig.    1 et 2.  



  L'installation représentée aux     fig.    1 et 2  comprend un     autogénérateur    de gaz     chauds              Sous    pression à     pistons    libres opposés présen  tant     tin    cylindre moteur 1,     fonctionnant    sui  vant le     cycle    à deux temps, une paire de cy  lindres     compresseurs    2     aux    extrémités oppo  sées à celui-ci et une paire de cylindres accu  mulateurs 3 aux extrémités.

   Les     cieux        piston.;     libres Comprennent chacun un     élément    mo  teur 4 exécutant. un     mouvement.    (le va-et-vient  dans le     cylindre    1, un     élément    compresseur       :

  5    coulissant dans l'un des     cylindres    '3 et un  élément, accumulateur 6     .exécutant    un mou  vement alternatif dans l'un des cylindres<B>3.</B>  Dans la tête de chaque cylindre compresseur  '3 se     trouve    au moins une soupape     d'admission     12 ait moyen de laquelle le cylindre 2 Com  munique avec le conduit d'admission 14 et au       moins        tune    soupape de décharge 13 au moyen  de laquelle le     cylindre        Compresseur    2 commu  nique avec des conduits 15, en communication       eux-mêmes    avec l'espace de section annulaire  entourant le cylindre 1,

   qui     communique    avec  cet     espacer    par les     lumières    d'admission la. lie       cylindre    1 présente des lumières d'échappe  ment 1 b     communiquant    avec un     espace    annu  laire avec lequel se trouve en     communication     le conduit     d'échappement    1.6. Les lumières<B>la</B>  et l b sont commandées par les éléments de  piston     -1.     



  Les pistons libres :sont reliés au moyen  d'une paire de bielles 7     aux    extrémités     oppo-          sé@es    du     balancier    8,     supporté    sur une partie  extérieure du     cylindre    1. de la machine.  



  Le     combustible    est injecté clans le     ey        1in-          dre    1 par des injecteurs -de     combustible    9,  ;par     l'intermédiaire        dit    tuyau à     eonibustible     17, du distributeur 18 .et des tuyaux à com  bustible 19, par la. pompe d'injection de com  bustible. 10,     actionnée    par la     Came    11 exécu  tant des oscillations (selon le mouvement des  pistons     libres)    provoquées par le levier 20,  lequel est. relié par la tige 21 à un point. sur  l'une des bielles 7;

   la     quantité    de combustible  injectée à chaque course de la pompe     d'injee-.     fion 10 est déterminée par la     position    de sa  barre de     réglage    d'alimentation     10a.     



  Le conduit 16 met en communication les  lumières     :d'échappement    du cylindre 1 de la  machine avec     l'admission    de la. turbine à. gaz         motrice    '_'<B>5</B> (fi--.     '?),

          laquelle    se     dédiarge    à  travers 1e tuyau     cl'échappenient        '?6.    L'arbre       -?5a    de la turbine entraîne au     moyen        d'engre-          nages    '_'7 un     rég-fateur    de vitesse centrifuge  '_'8 dont la     douille        '_'8         Coinniande.    au     moyen     du levier     29,

          baselilant        sur        un    pivot     fixe    30,  (le la     ti,v    '._31, du levier '.l'_'     i        tig.    1     ),    basculant  autour     ,du    pivot     fixe        3'.;

  ,    et de la tige 34, la  barre de     réglagc    10 < c de la pompe     d'injection     10, clé manière due,     lorsque    la     vitesse    de la  turbine     atgnient.e,    la quantité (le combustible  injectée par     course    des pistons libres     diminue     et que la quantité de     eoinbustible    injectée       augmente        lorsque    la vitesse de la     turbine        di-          illinue.     



  Cette     installation    fonctionne     eoiaine    suit  Lorsque les     pistons    libres s'approchent de  la. position du point mort intérieur. comme       illustré    dans la. 1, l'air sera comprimé  dans le     cylindre        I\    de la.

       machine    entre     les          éléments    4     pou!-    atteindre une température à  laquelle le combustible     injecté    s'enflammera  pendant que la Came 11 actionne la pompe  d'injection 10 pour injecter dans cet air com  primé (ail moyen des injecteurs de     eombmsti-          ble        9)    une     quantité    de combustible détermi  née par la position de la. barre de     réglage    10a.

    Pendant la     couine    ver, l'extérieur (les pistons  libres, les éléments a     eonipriment    dans les cy  lindres 2     1e        gaz    qui a été aspiré préalable  ment. à     travers    les soupapes d'admission 12  qui maintenant se ferment.     Lorsque    les pis  tons libres s'arrêtent à fin course vers l'exté  rieur, l'un des éléments 4 découvre les lu  mières     d'admission   <I>l</I>     ca    et le gaz     eoniprimé     clans les     cylindres    '_' passe à travers les sou  papes de     retenue    1:

  ,     comme    indiqué par les       flèches,    dont les conduits 1 5 et les lumières       d'admission    la<B>,</B> pour     balayer    le cylindre de  la. machine.. L'autre élément     4-    a également  découvert. les lumières d'échappement     lb    de  manière à. ce que le mélange des     produits    de  combustion et. clé balayage passe à travers le  conduit<B>16</B> et entre dans la turbine 25, afin de  servir comme     fluide    moteur pour cette turbine  et .pour être     déchargé    à travers l'échappement  26 de la.

       turbine.    Les éléments accumulateurs  6 des     pistons    libres compriment pendant     cette         course vers l'extérieur l'air dans les cylindres       accumulateurs   <B>3</B>     jusqu'à    ce que les pistons  libres s'arrêtent, et     lorsque    le balayage     dans     1e     cylindre    1 a lieu,

   la pression dans     les    cy  lindres 3 oblige les pistons libres clé revenir       vers    leur position clé point mort intérieur en  emprisonnant et     corrrprirrrant    une partie du gaz  (le balayage     dans    le     cylindre    1 (le la machine,  tandis qu'en même temps les éléments     com-          presseurs        :1    aspirent dans les     cylindres    ? une       elrarge    fraîche de gaz à     travers    les soupapes  (le retenue d'admission 12 depuis les tuyaux  d'admission     1q-.     



  Un tuyau de branchement 40 conduit de  puis le tuyau d'échappement ?6 de la turbine  dans le tuyau d'admission 14. Ce     tuyau    de  branchement. 10 est     commandé    par la soupape  39.     La    tige 31 reliant. le levier 29 actionné  par le     régulateur    (.au moyen du levier 32- et  (le la     tio-e        3-1)        ':

      la     barre    de réglage de     eom-          bnstible\    10a. s'étend     également    jusqu'au le  vier 36     basculai-@t    autour du pivot fixe 37 et  relié par la tige 38 à la. soupape de déviation  39.     Lorsque    le régulateur déplace la tige 31,  afin de     diminuer    la quantité de     combustible     injecté, la soupape 39 s'ouvre et une partie       des    gaz d'échappement.

   chauds est déviée du       tuyau    26     d'échappement    de la turbine et       passe,    connue indiqué par les flèches, à tra  vers le tuyau de     branchement        -10    dans le  tuyau     11-,    depuis où ces gaz seront aspirés       avec    l'air - se mélangeant avec cet air et.  élevant sa température - dans les cylindres  '? du compresseur et de là après compression  dans le cylindre 1 de la machine.

   Bien que  ceci réduit le pourcentage de contenu en       oxygène    ,de l'air     d'admission    et ainsi égale  ment de la charge entrant dans le cylindre  (le la     nraehine,    une telle réduction     n'est    pas  très importante aux     charges    réduites et en       plus,    dans ces conditions, le pourcentage de  contenu en     oxygène    des gaz d'échappement se  trouve au     maximum,    de sorte que l'effet de  dilution sur l'air entrant dans     l'admission     sera     un        mininr:

  im.    Lorsque la tige 31 est dé  placée dans le sens d'une augmentation du  débit. de combustible, la. soupape 39 se ferme.  



  Dans la variante de l'installation des     fig.    1    et ? à laquelle se rapporte la     fig.        2a,,        l'ouv        er-          t.ure    de la soupape 39, actionnée comme dé  crit au sujet de     l'installation    des     fig.    1. et 2,  provoque la déviation d'une partie     des        -gaz          d'échappement.,    comme indiqué par les flè  ches, à travers le tuyau de branchement 40  vers l'échangeur clé chaleur 41. dans lequel ce       gaz    peut transmettre de la chaleur à.

   l'air       cintrant    clans le     compresseur,    sans contact  physique avec celui-ci, avant de retourner par  le tuyau     -i2    et être finalement déchargé. Pour  le reste cette     variante    fonctionne comme l'ins  tallation des     fig.    1. et     ?.  

Claims (1)

1. REVENDICATION Installation pour la production d'énergie comprenant un autogénérat.eur de gaz chauds sous pression à piston comprenant un cylin dre moteur à combustion interne et un cylin dre compresseur fournissant du gaz de ba layage et d'alimentation au cylindre moteur, lequel fournit un mélange sous pression de gaz de combustion et de gaz de balayage ali mentant. une machine motrice, la puissance de l'installation étant déterminée par le débit. de combustible fourni au cylindre moteur, instal lation caractérisée par rut conduit branché sur la conduite d'échappement, de la machine motrice.

   et permettant de faire dévier une par tie des gaz d'échappement de cette machine, et par une disposition pour introduire au moins une partie de la chaleur de cette partie déviée -des gaz d'échappement clans le gaz admis dans le cylindre compresseur, un régu- lateur agissant. simultanément. sur le dispo sitif de commande du débit de combustible et sur un -dispositif de réglage de la. quantité de gaz .d'échappement déviés par ledit con duit de branchement, de telle façon que, lors que ce régulateur fait diminuer le débit du combustible fourni au cylindre moteur, il fait.

   augmenter la quantité de gaz d'échappement déviés, et vice versa. SOUS-REVE\DICATIONS 1. Installation pour la production d'éner gie selon la revendication, caractérisée en ce que la partie déviée des gaz d'échappement de la machine motrice est, mélangée au gaz admis dans le cylindre compresseur. \?. Installation pour la production d'éner gie selon la revendication,

   caractérisée en ce que la partie déviée des gaz d'échappement traverse un échangeur de chaleur (41) dans lequel ce gaz peut transmettre de la chaleur à l'air entrant dans le cylindre compresseur. 3.

   Installation pour la production d'éner gie selon la. revendication, caractérisée en ce que le dispositif de commande du débit, de combustible et le dispositif de réglage de la quantité (le gaz d'échappement, déviés sont commandés par un régulateur de vitesse en traîné par la. machine motrice.