CH348006A - Dispositif pour brûler du combustible dans un courant de gaz comburant animé d'une grande vitesse - Google Patents

Description

      Dispositif    pour brûler du     combustible     dans un courant de gaz comburant animé d'une grande     vitesse       La présente invention a pour objet un     dispositif     pour brûler du combustible dans un     courant    de gaz       comburant    animé d'une grande vitesse, selon la  revendication, du brevet principal, c'est-à-dire com  prenant un,     corps    pourvu d'au moins un ajutage  débouchant dans ledit courant dans une direction  inclinée par     rapport    à la direction     d'écoulement    de  celui-ci,

       pour    former un jet auxiliaire ayant une  composante de vitesse perpendiculaire à la vitesse  du courant, de manière à     intercepter    des     filets    de  ce dernier et à créer dans son     sillage    une zone de  turbulence, et comprenant de plus des moyens pour       injecter    au moins une     partie    du combustible dans un  conduit     alimentant    en gaz sous pression ledit ajutage,  de sorte que le jet auxiliaire     éjecté    de cet ajutage  soit formé d'un mélange carburé.  



  La combustion qui se produit dans l'enceinte  parcourue par le courant de gaz ne peut se     propager     dans le fluide auxiliaire ainsi carburé, avant sa sortie  de l'ajutage, en     raison    du fait que la vitesse élevée  acquise par le fluide auxiliaire dans la traversée de       celui-ci,    pour la formation d'un écran     fluide        efficace     ayant une bonne pénétration dans le courant de gaz,  est bien plus grande que la vitesse de propagation  de la     flamme.     



  Le dispositif selon la     présente        invention    est     carao-          térisé    en     ce    qu'il comprend en outre un allumeur  propre à produire une flamme ou     étincelle    d'allu  mage, à proximité du jet     auxiliaire,    après sa     sortie     dudit ajutage, de telle     sorte    que ledit jet, formé d'un  mélange;

   carburé, s'allume en     formant    une flamme  pilote qui permet d'allumer la combustion ayant         lieu    dans     l'enceinte    parcourue par le courant de gaz  et de la stabiliser même aux faibles richesses.  



  Ainsi, la propagation de la flamme dans l'en  ceinte est favorisée non seulement par l'énergie  tourbillonnaire de l'écran     fluide,    mais également par       l'énergie    thermique de la combustion qui se     produit     au     sein    de cet écran et pénètre profondément dans  l'enceinte.  



  Quand on n'injecte dans le fluide     auxiliaire     qu'une fraction faible du combustible devant être  brûlé dans     l'enceinte,    il est possible de     faire    jouer  au     fluide    auxiliaire carburé le rôle de support d'une  veilleuse, avant que les injecteurs     principaux    aient  commencé à débiter et qui     facilitera    l'allumage du  combustible fourni ensuite par ces injecteurs     prin-          cipaux,

      ainsi que le maintien de     la        combustion    prin  cipale quelle que soit la     richesse    en combustible du  flux en écoulement dans l'enceinte, aussi faible       soit-elle.     



  Il est donc     possible    de la sorte     d'obtenir    une  mise en,     action    très progressive de la     combustion          principale    et une grande souplesse de fonction  nement.  



  Le dessin. annexé représente, à titre d'exemple,  une forme d'exécution de l'objet de     l'invention.     L'unique     figure    représente     cette    forme d'exécu  tion en coupe longitudinale.  



       Dans    la partie amont d'une tuyère 3 de post  combustion de propulseur à     réaction    se trouve un       corps    central     24    dont la     section        décroissante    de  l'amont vers, l'aval permet l'amortissement de la  vitesse élevée du fluide comburant sortant de la  turbine (non représentée, mais qui serait située à      gauche de la     figure).    Ce corps     central    est soutenu       par    des     bras    profilés 25 le reliant à la paroi de la  tuyère 3.

       Il    peut être     constitué    par le     capotage    que  l'on trouve souvent dans les propulseurs à     réaction     à turbine à     la        sortie    de celle-ci et qui     contient    son       palier        arrière.        Afin    de pouvoir former un     écran    fluide       stabilisant    la flamme des injecteurs de     post-combusr          tion    1 disposés autour du corps central     24,

      ce     corps     comporte, à sa partie aval, des ajutages 8 disposés  suivant plusieurs rangées     successives,    le diamètre des  ajutages allant de     préférence    en     décroissant    de la  rangée amont à la rangée aval.

   Les ajutages sont       alimentés    par du fluide sous pression constitué  avantageusement par de     l'air        fourni    par le     compres-          seur    du     propulseur    et     arrivant    par un tuyau 6 avec  vanne 7 à l'intérieur du corps central 24, à l'aval  de     celui-ci.    Ce fluide est carburé par     l'injecteur    1a  et s'échappe dans le     courant    gazeux principal par  les ajutages 8, en pénétrant dans     ce    courant sous  forme de     petits    jets à grande vitesse,

   qui     forment    les       écrans        stabilisant    et améliorant la combustion du  combustible introduit par les     injecteurs    1 dans la  tuyère 3. Une     bougie        électrique    26 ou autre organe  d'allumage (allumeur à poudre, par exemple) est       montée    sur le cône 24 (ou sur tout autre     support),     de manière que ses électrodes 26a se trouvent à  l'extérieur du cône 24 dans la chambre de post=  combustion de     la    tuyère 3 et, de préférence, un peu  en,

   aval des jets     auxiliaires    carburés     sortant    des       orifices    8.  



  On pourra     faire    fonctionner le     dispositif    décrit       comme        suit          Quand    on voudra allumer la     postcombustion,     on ouvrira d'abord la vanne d'air 7, puis, on alimen  tera l'injecteur auxiliaire la, sans     alimenter    les injec  teurs 1, les     vannes    27 de ces     injecteurs    étant fermées..

    En mettant alors sous tension la     bougie    26, on pro  duira des     étincelles    qui allumeront la     flamme    dans  le     sillage    des jets     carburés    8.

   Ceci fait, on pourra       ouvrir        les    vannes 27 pour     alimenter    les injecteurs       principaux    et le     plein.    régime de combustion pourra  alors être obtenu     facilement    dans là tuyère 3,     grâce       aux flammes pilotes formées par les     jets        auxiliaires     qui serviront     concurremment    à     stabiliser        cette    com  bustion.

       On    pourra attendre un moment entre l'al  lumage des jets sortant des ajutages 8 et     l'alimen-          tation    des injecteurs principaux 1, de     manière    que  l'enceinte de la tuyère 3 ait     été    bien chauffée par  les flammes pilotes. Le     conducteur    de l'engin allu  mera donc les flammes pilotes. dès qu'il envisagera  un usage possible de la postcombustion. Il pourra  les maintenir     allumées    après extinction de la post  combustion par fermeture des vannes 27, s'il pense  devoir à nouveau recourir à la     postcombustion.     



  Il convient de noter, au surplus, que la     présence     des flammes pilotes permet de réduire le débit aux  injecteurs principaux par fermeture     partielle    des  vannes 27 et d'avoir     ainsi    des régimes réduits de  postcombustion, sans risque     d'extinction    par richesse       insuffisante,        grâce    à la turbulence et à la chaleur  entretenues par les flammes pilotes.  



       ,L'injecteur        auxiliaire    la peut avoir un débit  faible     par        rapport    à     celui    des injecteurs     principaux.     Le     rapport    du débit masse de combustible introduit  par cet injecteur au débit masse du gaz de     l'écoule-          ment    principal peut être réduit à des valeurs de  l'ordre de     1/1000.  

Claims (1)

1. REVENDICATION Dispositif pour brûler du combustible dans un courant de gaz comburant animé d'une grande vitesse, selon la revendication du brevet principal, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un allu meur propre à produire une flamme ou étincelle d'allumage, à proximité du jet auxiliaire, après sa sortie dudit ajutage, de telle sorte que ledit jet, formé d'un mélange carburé, s'allume en. formant une flamme pilote qui permet d'allumer la combus tion ayant lieu dans l'enceinte parcourue par le cou rant dei gaz et de la stabiliser même aux faibles richesses.