Appareil de combustion pour du combustible liquide. La présente invention a pour objet un appareil de combustion pour du combustible liquide, comprenant une chambre de combus tion dans laquelle sont disposés plusieurs tuyaux en forme de J, par lesquels un mé lange (le combustible et d'air primaire est amené dans cette chambre, laquelle est pour vue de moyens d'admission d'air secondaire pour y assurer la combustion dudit mélange, la chaleur de combustion chauffant lesdits tuyaux pour contribuer à l'évaporation du combustible qui les traverse. Cet appareil de combustion pourrait, par exemple, être l'ap pareil de combustion d'une installation de turbine à. gaz.
Cet appareil de combustion est caractérisé selon l'invention en ce que l'un au moins des dits tuyaux est agencé de façon telle qu'il se produise en au moins un point de ce tuyau une turbulence locale de l'écoulement. du mé lange d'air primaire et de combustible, le tout afin d'éviter des échauffements locaux excessifs de la paroi du tuyau.
Selon la constriction de l'appareil, il peut être utile de provoquer une turbulence dans plusieurs ou dans tous ses tuyaux, selon leur degré d'échauffement.
L'invention donne ainsi la, possibilité < l'améliorer l'évaporation du combustible dans les tuyaux et d'augmenter la durée de vie de ceux-ci.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil de com- bustion objet de l'invention, et plusieurs va riantes de cette forme d'exécution.
Fig. 1 est une élévation. partielle de la dite forme d'exécution, en coupe selon 1-1 de la fi-. 2.
Fig. 2 en est une élévation en coupe trans versale, selon 2-2 de la fig. 1.
Fi-. 3 est- une élévation, à plus grande échelle, d'un des tuyaux. en forme de J de l'appareil représenté aux fig. 1 et 2.
Fig. 4 est une élévation montrant une va riante des tuyaux en forme de J de l'appa reil des fig. 1 et 2.
Fig. 5 est une -v1ie en coupe axiale par tielle d'une partie de l'un des tuyaux repré sentés aux fig. 1 et 2.
Fig. 6 est. une vue en côupe orthogonale à celle de la fi-.<B>5.</B>
Les fig. 7, 9 et 11 sont des coupes axiales partielles correspondant à celle de la fig. â, montrant des variantes, et les fig. 8, 10 et 12 sont des coupes axiales partielles, orthogonales à celles des fig. 7, 9 et 11 respectivement.
L'appareil de combustion représenté com prend une enveloppe extérieure 20, le long de laquelle de l'air comprimé, fourni par le com presseur non représenté d'une installation de turbine à gaz dont fait partie cet appareil, se déplace à partir de la gauche vers la droite de la fig. 1.
A l'intérieur de l'enveloppe 20 est disposée une chambre de combustion 21 dont. la paroi latérale est formée par trois tubes 22, 23 et 24, axialement esi)acés, et dont le tube intermédiaire 23 est disposé de facon que ses extrémités recouvrent axiale- ment les extrémités adjacentes des deux tu bes extrêmes 22 et 24, en laissant un jeu radial entre ses extrémités et les extrémités adjacentes de ces tubes. La chambre de com bustion 21. est maintenue en position et est espacée radialement. de l'enveloppe extérieure 20 au moyen d'entretoises 25 et 26 pour lais ser un passage annulaire 27 le long duquel s'écoule de l'air de dilution.
Cet air sert à refroidir extérieurement la paroi de la cham bre de combustion 21 et il se mélange avec les produits de la combustion sortant de la chambre de combustion pour réduire la tem pérature du mélange ainsi obtenu à une va leur adéquate. Une certaine quantité de cet air de dilution pénètre par les passages annu laires 28 ménagés entre les tubes 22 et 23 et entre les tubes 23 et. 24 pour refroidir inté rieurement les tubes 23 et 24.
L'appareil de combustion représenté com prend quatre tuyaux 30 en forme de J qui sont fixés à leurs extrémités d'admission 31. dans des ouvertures ménagées dans une pla que 32 qui ferme la chambre de combustion 21 de son côté amont. Une certaine partie de l'air qui s'écoule dans l'enveloppe extérieure 20 pénètre dans les extrémités d'admission 31 desdits tuyaux et sert d'air primaire. Un dis positif d'alimentation disperse d-ui combusti ble liquide dans les extrémités d'admission 31 des tuyaux .dans lesquels ce combustible se mélange avec ledit air primaire. Le combus tible et l'air primaire traversent les tuyaux en forme de J et en ressortent. par leurs extré mités :d'échappement 34, sous forme de mé lange combustible.
De l'air secondaire en quantité suffisante pour assurer la combus tion sensiblement complète du mélange com bustible à. l'intérieur de la. chambre de com bustion 21 est admis dans cette chambre à travers les orifices en forme de fente 35 de buses tubulaires 36 montées dans des trous ménagés dans la plaque 32. On remarquera que les buses 36 sont. angulairement espacées des parties de la plaque 32 faisant, face aux extrémités de sortie 34 des tubes en fori e de J.
Le mélair\;e enflammé brûlant. dans la chambre de combustion sert. à réchauffer extérieurement les tuyaux 30 et à contribuer ainsi à l'évaporation du combustible qui le, traverse. Une excellente combustion est ainsi assurée.
La forme de J est donnée à chacun des tuyaux 30 par deux coudes 37 et 38 à angle droit, séparés l'un de l'autre par une partie rectiligne 39 du tuyau. Grâce à ces coudes à angle droit, une turbulence suffisante est pro duite à. ces coudes dans le mélange de com bustible et d'air primaire s'écoulant dans le tuyau en forme de J, pour assurer, au moins en aval du second coude, un balayage com plet de toute la surface intérieure de ce tuyau et en particulier de la surface inté rieure de sa paroi interne. De plus, une pièce massive de forme cylindrique 41 (fi-.<B>5</B> et 611 s'étend transversalement à l'intérieur de cha que tuyau et est. fixée aux parois de sa partie rectiligne initiale.
Ces pièces 41 servent à produire une turbulence pour augmenter le balayage des parties internes des surfaces intérieures des parois de ces parties des tuyaux, afin de refroidir ces parties et d'améliorer l'évaporation du combustible contenu dans le mélange de combustible et d'air primaire.
Comme on peut le voir aux fig. 7 à 12, relatives à des variantes, les pièces 41 pour raient avoir d'antres formes. Les fig. 7 et 8 montrent -utile pièce massive 41a de section triangulaire. Les fig. 9 et 10 montrent, une pièce évidée 41b de section elliptique et pré sentant des extrémités ouvertes, si bien qu'elle peut être traversée par du mélange enflammé.
Finalement, les fig. 11 et 12 montrent une pièce massive 41c\ ai-ant la forme d'une lame inclinée.
Dans la variante à laquelle se rapporte la fig. 4, les tuyaux en forme de J 30a sont arrondis. Des pièces telles que les pièces 41, 41n, 41b ou 41c sont disposées à l'intérieur de chaque tuyau et. fixées à ses parois, non seulement. dans sa. partie droite principale, niais également dans sa partie recourbée, afin (le produire une turbulence en tout point de ce tuyau auquel on doit s'attendre que paroi atteigne une température plus éle- z-ée qu'aux autres points de ce tuyau.
Cette turbulence a pour effet de projeter des par ticules du combustible contenu dans le mé- lari;,e en contact beaucoup plus intime avec la surface intérieure de la paroi interne de ce tuyau.
Avec des tuyaux tels que celui représenté à la fig. 4, la. distance minimum séparant l'extrémité de sortie d'un tel tuyau de sa par tie rectiligne principale est. limitée par le rayon minimum admissible pour sa partie courbée.
Au contraire, avec des tuyaux tels due celui représenté à la fig. 3, la partie rec- tiligiië de chaque tuyau séparant ses deux Boudes à angle droit peut généralement être de longueur réduite, si bien qu'il est. possible de disposer l'extrémité de sortie d'un tel tuyau plus près de sa partie rectiligne prin- eipale que ce n'est le cas pour un tuyau dont le coude est formé par -une partie courbée en demi-cercle.