Installation de production de gaz chauds sous pression La présente invention se rapporte à une instal lation de gaz chauds sous pression, comprenant au moins un cylindre moteur, disposé à l'intérieur d'un réservoir d'air et muni d'au moins une ouverture d'admission par laquelle ce cylindre est alimenté en air à partir dudit réservoir et au moins un cylindre compresseur dans lequel travaille un piston refou lant de l'air' dans ce réservoir.
Suivant l'invention, cette invention est caracté risée par des moyens de refroidissement de l'air refoulé par ledit piston compresseur dans ledit ré servoir, ces moyens baignant dans cet air.
Les fig. 1 à 5 du dessin représentent chacune, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'installa tion objet de l'invention.
Chacune des installations représentées au dessin, comporte un cylindre-moteur 1 dans lequel travail lent les éléments-moteurs 2 de deux pistons à mou vements opposés. Les déplacements de ces deux pis tons sont maintenus en synchronisme à l'aide d'un mécanisme de synchronisation non représenté par les dessins. Ces éléments-moteurs découvrent, lors qu'ils se trouvent au voisinage de leur point mort extérieur, des ouvertures d'admission 3 et d'échap pement 4 ménagées dans la paroi du cylindre-moteur 1, la partie motrice de la machine travaillant selon le cycle Diesel à deux temps.
L'injection du com bustible est effectuée au moment où les éléments- moteurs 2 se trouvent au voisinage de leur point mort intérieur, à l'aide d'un ou de plusieurs injecteurs disposés dans le plan transversal médian de la ma chine et non représentés par les dessins. Le cylindre-moteur 1 est disposé à l'intérieur d'un carter 5 dont la paroi est traversée par une con duite d'échappement 6, communiquant avec les ou vertures d'échappement 4 du cylindre-moteur 1.
Chacun des éléments-moteurs 2 des pistons est solidaire d'un élément compresseur 7, dont chacun travaille dans un cylindre. compresseur 8. Les deux. cylindres 8 se trouvent de part et d'autre du carter 5 et sont séparés de ce dernier par une cloison 9. Cha que cylindre 8 est divisé en deux compartiments par l'élément compresseur 7 qui travaille dans celle-ci. Le compartiment 8a du cylindre 8 constitue l'espace- compresseur ou de l'air qui est aspiré dans ce com partiment, à travers des soupapes 10, est comprimé lors de la course des pistons 2-7 vers l'intérieur, pour être refoulé, à la fin de cette course, à travers les soupapes de refoulement 11, dans le carter 5.
En ce qui concerne les compartiments extérieurs 8b de chaque cylindre 8, ils contiennent des mate las d'air qui emmagasinent de l'énergie, lors de la course vers l'extérieur des pistons 2-7, course ayant lieu sous l'effet de la combustion du combustible dans le cylindre-moteur 1, et restituent cette énergie aux pistons 7-2, lors de la course vers l'intérieur de ceux-ci, afin d'assurer ainsi cette dernière course.
Dans l'installation représentée par la fig. 1, le carter 5 qui constitue un réservoir d'air est entouré par une chemise de refroidissement 12 traversée par un liquide refroidisseur, par exemple par de l'eau de refroidissement, qui rentre dans la chemise en 13 et qui en sort en 14. On utilise ainsi directement l'en veloppe extérieure du carter qui possède une surface importante. Le refroidissement obtenu ne nécessite que peu de dépense et a, en outre, pour effet de li miter le danger d'inflammation dans le carter. De plus, on obtient que les surfaces extérieures de la machine ne possèdent qu'une température modérée.
A l'intérieur du carter 5 formant réservoir, en face des ouvertures d'admission 3 du cylindre-moteur est disposé un serpentin de refroidissement 12a bai gnant dans l'air refoulé dans le carter 5 par les élé ments compresseurs 7 et provoque, non seulement un refroidissement de l'air qui rentre dans le cylin dre 1 mais également des gaz chauds de combustion qui pourraient s'échapper à travers les ouvertures d'admission 3 vers l'intérieur du carter. Le serpentin l2a est parcouru par de l'eau de refroidissement ve nant de la chemise 12.
Dans les installations représentées par les fig. 2, 3 et 4, il est créé une circulation de l'air sous pres sion se trouvant dans le réservoir d'air dont le carter 5 fait partie le long d'un serpentin 15 traversé in térieurement par un liquide refroidisseur et baignant dans l'air refoulé dans le réservoir par les éléments compresseurs 7. L'énergie nécessaire pour provoquer cette circulation d'air est fournie, dans les installa tions représentées par les fig. 2 ou 3, par les élé ments compresseurs 7 eux-mêmes, lorsque ceux-ci refoulent l'air comprimé dans le réservoir.
Dans l'ins tallation, selon la fig. 2, l'intérieur du carter 5 est divisé en deux parties, par une cloison transversale intérieure 16 qui se trouve entre les ouvertures d'en trée et d'échappement 3-4 et au voisinage des ouver tures d'entrée 3.
Les deux compartiments ainsi créés à l'intérieur du carter 5 communiquent avec une enceinte 17 constituant avec le carter 5 le réservoir d'air et à l'intérieur de laquelle se trouve le serpentin 15. De cette façon une partie notable de l'air refoulé à tra vers les soupapes 11, lors de la course vers l'intérieur des pistons 2-7 est obligée de se loger dans cette en ceinte 17. Au moment où l'un des éléments-moteurs 2 découvre les ouvertures 3, l'air se trouvant dans ladite enceinte et même une partie de l'air se trou vant dans le compartiment du carter qui est situé du côté des ouvertures d'échappement 4 rentrent dans le cylindre-moteur 1, après avoir léché auparavant les parois extérieures du serpentin 15.
Dans l'installation représentée par la fig. 3, l'en ceinte 17 constituant avec le carter 5 le réservoir d'air et à l'intérieur de laquelle se trouve le serpentin 15 communique, à l'une de ses extrémités, avec l'in térieur du carter 5, par une soupape 18 qui ne s'ouvre que dans la direction allant du carter vers l'enceinte et, à l'autre extrémité, par une soupape 19 qui ne s'ouvre que dans le sens inverse. La sou pape 18 est disposée du côté des ouvertures d7échap- pement 4 du cylindre 1 et l'autre soupape 19 est disposée du côté des ouvertures d'admission 3 de ce même cylindre.
Lors du refoulement de l'air com primé dans l'intérieur du carter 5, une partie de cet air rentre dans l'enceinte 17, par la soupape 18, pour en sortir refroidi, par la soupape 19, au moment où l'un des éléments-moteurs 2 découvre les ouvertures 3. Une partie de l'air accomplit donc le parcours indiqué, dans la fig. 3 par des flèches.
Dans l'installation représentée par la fig. 4, le mouvement de l'air le long du serpentin 15 est obtenu à l'aide d'un ventilateur 20 entraîné par un moteur électrique 21. L'enceinte 17 communique, à ses extrémités, constamment avec l'intérieur du car ter 5 avec lequel elle constitue le réservoir d'air. Le ventilateur 20 crée un mouvement d'air, le long du serpentin 15, dont le sens de circulation est in diqué dans la fia. 4 par des flèches.
L'utilisation d'une source extérieure - ventilateur 20 et moteur 21 - pour entretenir la circulation d'air le long du refroidisseur 15 a l'avantage d'un réglage facile de l'effet refroidisseur.
L'installation représentée à la fig. 5 comprend deux ensembles<I>A</I> et<I>B,</I> semblables à chacun des ensembles des fig. 1 à 4 et comprenant chacun un cylindre moteur IA, 1B disposé dans un carter 5A, 5B de part et d'autre duquel sont disposés des cy lindres compresseurs 8A,<I>8B</I> et une paire de pistons opposés 2A-7A, 2B-7B. Les paires de pistons oppo sés fonctionnent avec un décalage d'environ 180 , c'est-à-dire que lorsque les pistons de l'un des deux ensembles, par exemple, de l'ensemble A, se trou vent à leur point mort intérieur, les pistons de l'au tre ensemble B se trouvent à leur point mort exté rieur.
Les carters 5A et 5B formant chacun réservoir d'air communiquant par une conduite 22 dans la quelle est disposé un serpentin refroidisseur 23.
Dans cette installation, l'air de balayage et d'ali mentation du cylindre moteur de chacun des deux ensembles provient, au moins en partie, de la par tie compresseur de l'autre ensemble, et le conduit de communication 22 est traversé par un courant d'air qui change sa direction après chaque demi- battement des pistons des deux ensembles.
Le fait que le courant d'air à refroidir et qui s'écoule le long du refroidisseur change constamment sa direction favorise l'échange des calories et em pêche le dépôt d'impuretés.
Pour régler l'effet de refroidissement obtenu on pourrait disposer un conduit qui s'étendrait parallè lement au conduit 23 entre les deux carters 5A et 5B et qui serait muni d'un dispositif de réglage cons titué, par exemple, par un simple volet dont la po sition réglerait le rapport des quantités d'air qui traversent, d'une part, le conduit 22 contenant le serpentin 23 et, d'autre part, le by-pass en question qui serait dépourvu de moyens de refroidissement.
Dans une autre forme d'exécution, la partie com presseur pourrait refouler l'air comprimé lors de la course du piston vers l'extérieur. Dans ce cas, les moyens refroidisseurs seraient avantageusement in tercalés dans un conduit qui amène l'air refoulé par la partie compresseur dans le réservoir.
Dans une autre variante, on pourrait prévoir en outre des moyens pour insuffler, dans le réservoir, un flux d'air froid provenant d'une soufflante addi tionnelle et entraînée, par exemple, par une turbine secondaire.