BE345090A - - Google Patents

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BE345090A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K7/00Plants in which the working fluid is used in a jet only, i.e. the plants not having a turbine or other engine driving a compressor or a ducted fan; Control thereof

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Description

       

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  " procédé etdispositif pourla production   d'un   jet de gaz servant au débit de travail mécanique " 
La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la production d'un jet de gaz servant au débit de travail mécanique, jet qui est engendré par une successsion de combustions dans plusieurs chambres de combustion, sans se servir des organes de commande usuels, tels que soupapes et ti- raoirs. D'après la présente invention, les jets de gaz d'explosion 

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   à   haute tension, sortant des chambres de combustion, provoquent seuls la période de travail par leur,influence mutuelle constam- ment changeante.

   De cette manière il est possible, au moyen d'un appareillage simple possédant le maximum de sûreté de fonctionne- ment, d'engendrer un   jet,de   gaz, soit continu, soit intermittent, de forte puissance, qui est transformé en travail mécanique dans des machines thermiques de type quelconque, par exemple, des turbines, des machines à piston, des injecteurs et des propulseurs, etc... On appelle propulseurs des appareils dans lesquels l'éjec- tion d'un jet de vapeur engendre une forte poussée pour la commande directe de véhicules. 



   Le dispositif, qui dans la suite sera appelé groupe de chambres de combustion, se compose de plusieures cham- bres de combustion comportant des organes pour aspirer et   accélé-   rer de l'air frais et en charger les chambres, ainsi qu'un dis- positif d'allumage et de'systèmes de tubes et d'ajutages pour produire et évacuer le'jet de gaz moteur. 



   Le dessin ci-joint représente schématiquement, à titre d'exemples, des   formes,d'exécution   du groupe de chambres de combustion. 



   La fig. 1 est une coupe axiale d'une forme d'exé- cution du groupe de chambres de combustion avec un nombre pair de chambres; 
La fig. 2 est une coupe transversale   d'ungroupe   de chambres de combustion à froids chambres. 



   Le groupe de chambres de combustion de la fig. 1 se compose de quatre chambres closes la à 1d, qui sont disposées symmétriquement autour de l'axe médian et parallèlement à cet axe. 



  Les chambres de combustion comportent à l'extrémité supérieure des tubulures 2a et 2c et à l'extrémité inférieure des tubulures 

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3a et 3c Les tubulures supérieures aussi bien que les tubulures inférieures débouchent toutes à angle oblique dans des ajutages communs dirigés axialement vers le bas; l'ajutage supérieur est désigné par 4 et l'ajutage inférieur par 5. L'ajutage supérieur 
4 forme l'ajutage de jet pour un injecteur 17 et   s'étent   dans le tube central en forme de trompe 7 de l'injecteur, tube qui sert à l'aspiration et à l'accélération de   l'air   frais. L'air frais 'passe par les ouvertures 8 dans le tube en forme de trompe et coule sous forme de jet 6 avec une forte accélération vers le bas à travers le tube d'injecteur. 



   Ainsi qu'indiqué, les tubulures inférieures 3a et 3c débouchent de manière analogue aux tubulures supérieures, suivant des angles obliques, dans un ajutage 5, qui est l'ajutage principal du groupe, et forment conjointement avec cet ajutage un guide de jet 16 qui imprime une direction tout éà fait déter- minée aux jets qui le parcourent. 



   Dans ltexemple d'exécution de la fig. 1, l'aju- tage principal est coupé à l'extrémité inférieure suivant un angle oblique, par lequel le jet de gaz sort et passe par exemple dans 
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 l'aubage de roues-de turbines pour y débiter du travail. Le fonctionnement du groupe de combustion est le suivant : S'il se produit,'par exemple dans la chambre la, une explosion, les gaz de combustion à haute tension coulent d'une part par les tubulures de sortie courbées 2a, 1!ajutage de jet 4 et le tube l'injecteur 7 vers'le bas, et d'autre part par les tubulures 3a et l'ajutage principal 5 vers l'extérieur. Les gaz de combustion qui sortent de l'ajutage de jet 4 possèdent une grande vitesse et une tempé- rature élevée.

   Par suite de l'entraînement d'air, il se produit dans le tube de.injecteur 7 un,courant de mélange gazeux qui con- tient une quantité abondante d'air frais, mais conserve une tem- 

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 pérature qui est supérieure à la température d'allumage du   conbus-   tible employé. Le jet de gaz. sortant par les tubulures 3a en direction de la fiche 9 subit à l'embouchure du jet d'injecteur une contraction, ainsi qu'une déviation vers l'ajutage principal 
5, de la manière indiquée approximativement par la courbe 10. 



   Or si la disposition est prise de   manière   que deux chambres voi- sines soient toujours en explosion, la section transversale la plus étroite de l'ajutage principal 5 sera complètement remplie par les jets de gaz sortant des chambres par les tubulures 3a, 'de sorte que le jet de mélange gazeux sortant du tube d'injecteur 
7 ne peut pas, en raison de cette fermeture nette, s'écouler à travers l'ajutage principal, mais est dévisé en direction de l'a- jutage principal et passe par le guide-jet 16 dans la chambre 1c à charger. 



   Hais   la-   disposition peut aussi être telle qu'une chambre seule soit en explosion à la fois, et dans ce cas les diamètres internes des tubulures 3a   et 5   ont environ même gran- deur que la section transversale la plus étroite de l'ajutage principal 5, de sorte qu'une fermeture parfaite s'obtient au moyen d'un seul jet de chambre, et que le jet de mélange gazeux est dévié par cette fermeture également dans la direction de la fiche 11. 



   Pour   éviter   que les jets ne forment des tourbil- lons dans le guide-jet, les tubulures 5 et 3c ont une forme cy- lindrique, ou bien sont en forme d'ajutage légèrement coniques, de sorte que les vitesses de ces deux jets ne diffèrent pas trop fortement et que de plus la surface des jets de chambre reste aussi compacte que possible et n'a pas tendence à se mélanger avec le jet de mélange gazeux. ' 
Les gaz de mélange passant dans la chambre de 

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   c @   combustion 1 balayant les restes de gaz de combustion hors de cette chambre à travers les tubulures 2c également vers l'ajutage de jet 4.

   La quantité des gaz de combustion à évacuer est assez faible, car la   fore   d'inertie des gaz sortant rapidement pendant l'explosion provoque plutôt une dépression dans les chambres qui viennent d'être vidées. 



   Or il importe tout particulièrement que les gaz de mllange de l'injecteur-soient projetés à une grande vitesse dnas les chambres relativement petites, qu'ils les remplissent en conséquence rapidement et s'arrêtent ensuite brusguement. Comme il se produit-en même temps un changement de direction brusque hors du choc sur le fond supérieur des chambres, on obtient pen- dant de courtes périodes de temps, de même que dans un biler hydraulique, une augmentation notable de pression, reliée à un fort tourbillonnement du mélange. Le jet d'injecteur lui-même reçoit, par les explosions, constamment des impulsions violentes, avec des plénomèmes de résonance de sorte que l'effet de choc des masses est amplifié et ce d'autant plus que le nombre des impulsions est plus élevé.

   De cette manière il est possible d'en- gendrer des pressions d'accumulation notables pour un temps court. 



  La combustion du combustible injecté a lieu pendant ce temps court et se fait en conséquence avec un bon rendement thermique. 



  Dès que la combustion a lieu dans la chambre 1c avec l'augmenta- tion de pression en résultant, il se produit dans les tubulures 3a et 3  une inversion du mouvement. En conséquence, il se pro- duit dans des tubulures, conformément aux périodes de charge et de combustion, une inversion   constante   de la direction d'écoule- ment, tandis que dans les tubulures 2a et 2c c'est toujours la même direction d'écoulement qui règne. 



   Le groupe de combustion peut se composer de nom- breuses chambres, par exemple de   cinq,   six, sept ou huit, ou bien 

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 d'un petit nombre, de préférence de deux ou   rois.   Dans les groupes à chambres nombreuses, les combustions sont mises en train de manière qu'elles se produisent toujours au moins dans deux chambres   à   des stages différentes, de sorte qu'on obtient dans l'ajutage principal un jet de gaz à peu prés constant. Dans un groupe à deux ou troiâ chambres, une saule chambre est toujours à l'état de combustion. Un groupe à deux chambres fonctionnera lui aussi, avec un nombre d'explosions élevé, de manière suffisam- ment régulière. Suivant la succession plus ou moins rapide des combustions, le jet de gaz sortant de l'ajutage principal est constant ou intermittent.

   Dans le dernier cas, les divers inter- valles peuvent être si grande que de l'air frais soit aspiré par la force d'inertie du jet d'injecteur et puisse également s'écou- ler par l'ajutage principal entre deux intervalles, ce qui exerce une action refroidissante sur   l'aubage   de la roue de turbine. 



   La fig. 2 représente en coupe transversale une forme d'exécution du groupe de combustion avec trois chambres. 



  L'amenée de combustible s'obtient du fait que, au moyen d'un système de tubes étroits reliant les chambres entre elles et à un injecteur disposé centralement, des gaz de combustion chauds à forte tension, qui passent des chambres en-explosion à celles en cours de chargement, aspirent,   pulvérisent   et vaporisent du combustible liquide qui passe sous forme de vapeurs au mélange avec l'air de combustion fortement chauffé, de sorte qu'on obtient une combustion brusque, dans le genre d'une explosion. 



   Les chambres 1a à 1d communiquent avec les tubes étroits 15 et 13c, qui débouchent dans leur partie inférieure. 



  Les tubes sont reliés par l'autre extréité à l'injecteur central 14, dans lequel le combustible passe par le tube 15, qui d'ordi- naire est encore disposé-comme organe réglant l'amenée. 

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   Dans   1-'exemple   d'exécution, le fonctionnement est le suivant: Si par exemple la chambre 1a est en explosion, des gaz de combustion chauds à forte tension coulent de cette chambre par les tubes de communication 13a à l'injecteur 14, où le combustible est aspiré et pulvérisé par le tube 15. Le com- bustible est transporté par les tubes 13c, dans lesquels le com- bustible pulvérisé est complètement vaporisé, à la chambres 1 , c'est-à-dire à la chambre sous pression d'accumulation, sous forme de courant de vapeurs de gaz chaudes. Ce résultat s'obtient du fait que l'injecteur 14 est également en*forme de distributeur de ..¯ combustible et débite du combustible successivement à une chambre après l'autre.

   Par suite du tourbillonnement de   l'air   de mélange chauffé au..dessus-de la température d'allumage, il se produit dans la chambre   1   une combustion explosive. Les vapeurs de leur 
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 %miXttvv&*&ttv<#ïï.zmjy:Txv!y:rsi combustible peuvent elles aussi être chauffées au-dessus de leur température d'allumage, ce qui peut se faire car les gaz de combustion mélangés ne contiennent pas d'oxygène libre. 



   Lorsque les explosions sont mises en train par cette amenée de combustible à de faibles intervalles dans une chambre après l'autre, la surface de fermeture des gaz de combus- tion sortants, en 10 sur la fig. 1, change constamment de position, de sorte que dans l'ordre de   succession   de nouvelles chambres sont toujours remplies, allumées et vidées. 



   Le courant de mélange de l'injecteur contient des gaz de combustion. Tant que les gaz de combustion mélangés à l'air frais ne dépassent pas la proportion 2 : 3, il ne se pro- duit pas de perturbation d'une combustion rapide. Au contraire les gaz de combustion accélèrent la combustion et remplacent l'excès d'air nécessaire, en supposant que des vapeurs d'huile 

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 de graissage ne soient pas présentes, vapeurs qui en tant que colloides protecteurs gênent la combustion. On sait aussi que la présence de corps chimiquement neutres, tels que les gaz de com- bustion, n'influencent pas pratiquement le rendement maximum, à condition de ne pas quitter le système à l'état de dissociation, car leur entropie ne change pas. 



   De plus, des essais ont montré qu'un compresseur fonctionnant d'après le principe de l'injecteur, compresseur dont le courant de masse est transformé à de faibles intervalles, par choc de masse, chaque fois en pression, et dans lequel une partie de la chaleur du jet de gaz moteur peut être ultérieurement par exemple dans une roue de turbine, transformée en travail utile, comme dans le présent cas, fonctionne de manière très économique. 



  De plus, il faut tenir compte que la compression a lieu dans la partie primaire du système, et qu'en conséquence le coefficient de rendement du compresseur ne doit plus être multiplié avec le mauvais coefficient du rendement par exemple d'une roue de Curtis, ce qui serait le cas si l'air frais était comprimé oar un compres- seur accouplé avec la turbine. 



   Tous les organes du groupe de chambres de com- bustion sont enveloppés d'ordinaire par une chemise 12; les creux formés sont remplis du liquide réfrigérant. 



   Pour améliorer le rendemant thermique, la tempé- rature interne des parois des chambres de combustion est mainte- nue à la température d'allumage de l'agent moteur. De ce fait la quantité de chaleur évaceuxe par le réfrigérant est diminuée et la combustion de l'agent moteur est complète, car la tempéra- ture du mélange en combustion n'est plus, même dans le voisinage des parois, inférieure à la température d'allumage de l'agent moteur. 



   L'amélioration du rendement thermique se produit 

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 dans les groupes de combustion alimentés   d'huiles'   minérales, déjà avec une température des parois de 450 à 500 C, car la tempéra- ture d'allumage des huiles minérales est déjà atteinte à ce point. 



  Si on se sert de matériaux très réfractaires, la température peut aussi être tenue au-dessus de 500 C. 



   Ce résultat s'obtient par exemple en cas de   @   refroidissement. par eau du fait que les parois de l'espace de combustion ne sont plus baignées d'eau à l'extérieur en tous les points, mais seulement des parties de ces parois en distribution plus ou moins régulière, de sorte que, par réduction de la surface d'abduction de chaleur,'la température interne des parois peut être tenue à 450 - 500  C 
La température élevée des parois des chambres peut aussi être obtenue du fait que l'eau réfrigérante est main- tenue, sous une pression correspondante, à une température plus élevée, ou que   l'on   refroidit avec de la vapeur; en cas de   refrai-   dissement par air, la surface des nervures de refroidissement peut être réduite de manière correspondante. 



   On peut aussi employer comme réfrigérants des sels fondus. Il s'agit dans ce cas 'surtout de mélanges de fluo- rures, de bisulfates et de chlorures, car leur point de fusion est dtenviron 300  C, et qu'à 400  C ils sont assez fluides pour se mettre à couler en raison de différences de température, de sorte qu'on s'assure une   compenâation   thermique, et de plus, ces sels ne se décomposent pas et' n'attaquent pas le fer jusqu'à   1000 C.   



   Des parties à paroi mince, telles que par exemple les ajutages, les aubes de rotation, etc..., peuvent elles aussi être mises-en contact avec les sels fondus, pour les protéger de cette manière contre l'incandescence ou la fusion. 



   L'énergie d'écoulement du jet d'agent moteur 

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 s'écoulant de l'ajutage principal est transformé en 'travail méca- nique dans des turbines, des moteurs à piston, etc..., ou bien elle peut être transformée directement en poussée dans des pro- pulsateurs, de façon à assurer la commande de véhicules sans par- ties animées d'un mouvement mécanique. 



     Il   est évident que le groupe de combustion peut comporter d'autres formes d'exécution que celles décrites. 



  Par exemple il serait possible d'utiliser le guide-jet 16 seul et de comprimer l'air de combustion au moyen d'un compresseur mécanique. On pourrait aussi conserver la combinaison du guide- jet et de   i'injecteur   d 'air frais, tout en augmentant son volume d'aspiration, par exemple au moyen d'un compresseur rotatif, dis- position qui pourrait être appliqués aux appareils volants. 



   L'amenée du combustion pourrait aussi se faire au moyen d'une pompe et sa distribution au moyen de soupapes et de tiroirs tournants.



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  "method and device for the production of a gas jet for the mechanical work flow"
The present invention relates to a method and a device for the production of a gas jet serving for the flow of mechanical work, which jet is generated by a succession of combustions in several combustion chambers, without using the usual control members, such as as valves and drawers. According to the present invention, the jets of explosion gas

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   high voltage exiting the combustion chambers alone cause the working period by their constantly changing mutual influence.

   In this way it is possible, by means of a simple apparatus possessing the maximum operational safety, to generate a jet of gas, either continuous or intermittent, of high power, which is transformed into mechanical work in thermal machines of any type, for example, turbines, piston machines, injectors and thrusters, etc. We call thrusters devices in which the ejection of a jet of steam generates a strong thrust for direct vehicle control.



   The device, which in the following will be called a group of combustion chambers, consists of several combustion chambers comprising members for sucking and accelerating fresh air and charging the chambers with it, as well as a dis- positive ignition and tube and nozzle systems to produce and exhaust the jet of engine gas.



   The accompanying drawing shows schematically, by way of examples, embodiments of the group of combustion chambers.



   Fig. 1 is an axial section of one embodiment of the group of combustion chambers with an even number of chambers;
Fig. 2 is a cross section of a group of cold combustion chambers.



   The group of combustion chambers in fig. 1 consists of four closed chambers 1a to 1d, which are arranged symmetrically around the median axis and parallel to this axis.



  The combustion chambers have at the upper end of the pipes 2a and 2c and at the lower end of the pipes

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3a and 3c The upper tubes as well as the lower tubes all open at an oblique angle in common nozzles directed axially downwards; the upper nozzle is designated by 4 and the lower nozzle by 5. The upper nozzle
4 forms the jet nozzle for an injector 17 and extend into the central tube 7 of the injector, which tube serves for the suction and acceleration of fresh air. The fresh air 'passes through the openings 8 in the proboscis tube and flows as a jet 6 with strong downward acceleration through the injector tube.



   As indicated, the lower pipes 3a and 3c open out in a similar manner to the upper pipes, at oblique angles, in a nozzle 5, which is the main nozzle of the group, and together with this nozzle form a jet guide 16 which imposes a completely determined direction on the jets which traverse it.



   In the exemplary embodiment of FIG. 1, the main nozzle is cut at the lower end at an oblique angle, through which the gas jet exits and passes for example into
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 the blading of turbine wheels to deliver work. The operation of the combustion unit is as follows: If an explosion occurs, 'for example in chamber 1a, the high-voltage combustion gases flow on the one hand through the curved outlet pipes 2a, 1! jet 4 and the injector tube 7 downwards, and on the other hand through the pipes 3a and the main nozzle 5 to the outside. The combustion gases exiting the jet nozzle 4 have a high velocity and a high temperature.

   As a result of the entrainment of air, there is produced in the injector tube 7 a stream of gas mixture which contains an abundant quantity of fresh air, but retains a temperature.

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 temperature which is higher than the ignition temperature of the fuel used. The gas jet. exiting through the tubes 3a in the direction of the plug 9 undergoes a contraction at the mouth of the injector jet, as well as a deviation towards the main nozzle
5, as approximately indicated by curve 10.



   However, if the arrangement is made so that two neighboring chambers are always exploding, the narrowest cross section of the main nozzle 5 will be completely filled by the gas jets exiting the chambers through the pipes 3a, so that the jet of gas mixture coming out of the injector tube
7 cannot, because of this neat closure, flow through the main nozzle, but is unscrewed in the direction of the main nozzle and passes through the jet guide 16 into the chamber 1c to be loaded.



   But the arrangement can also be such that a single chamber is exploding at a time, and in this case the internal diameters of the tubes 3a and 5 are about the same size as the narrowest cross section of the main nozzle. 5, so that a perfect closure is obtained by means of a single chamber jet, and the gas mixture jet is deflected by this closure also in the direction of the plug 11.



   To prevent the jets from forming vortices in the jet guide, the nozzles 5 and 3c have a cylindrical shape, or else are in the form of a slightly conical nozzle, so that the speeds of these two jets do not not differ too strongly and furthermore the surface of the chamber jets remains as compact as possible and does not tend to mix with the jet of gas mixture. '
The mixture gases passing through the

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   c @ combustion 1 sweeping the remains of combustion gas out of this chamber through the pipes 2c also towards the jet nozzle 4.

   The quantity of combustion gases to be evacuated is quite small, because the inertia of the gases leaving rapidly during the explosion rather causes a depression in the chambers which have just been emptied.



   Now it is particularly important that the injector mixture gases are projected at a high speed in the relatively small chambers, that they fill them accordingly quickly and then stop abruptly. As there is at the same time a sudden change of direction out of the shock on the upper bottom of the chambers, one obtains during short periods of time, as in a hydraulic biler, a noticeable increase in pressure, related to strong swirling of the mixture. The injector jet itself receives, by the explosions, constantly violent impulses, with resonance plenomems so that the impact of the masses is amplified and this all the more as the number of impulses is higher. .

   In this way it is possible to generate notable accumulation pressures for a short time.



  The combustion of the injected fuel takes place during this short time and consequently takes place with good thermal efficiency.



  As soon as combustion takes place in chamber 1c with the resulting increase in pressure, there is a reversal of movement in nozzles 3a and 3. As a consequence, there occurs in pipes, in accordance with the periods of charge and combustion, a constant reversal of the direction of flow, while in the pipes 2a and 2c it is always the same direction of flow. prevailing flow.



   The combustion group can consist of many chambers, for example five, six, seven or eight, or

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 a small number, preferably two or kings. In groups with large chambers, the combustions are started so that they always occur in at least two chambers at different stages, so that a more or less constant gas jet is obtained in the main nozzle. . In a group with two or three chambers, a chamber willow is always in the state of combustion. A group with two chambers will also operate, with a high number of explosions, on a sufficiently regular basis. Depending on the more or less rapid succession of combustions, the gas jet leaving the main nozzle is constant or intermittent.

   In the latter case, the various intervals may be so large that fresh air is sucked in by the inertial force of the injector jet and may also flow through the main nozzle between two intervals, which exerts a cooling action on the blading of the turbine wheel.



   Fig. 2 shows in cross section an embodiment of the combustion unit with three chambers.



  The fuel supply is obtained by the fact that, by means of a system of narrow tubes connecting the chambers together and to a centrally placed injector, hot combustion gases at high tension, which pass from the exploding chambers to those being charged suck, pulverize and vaporize liquid fuel which passes in the form of vapors to the mixture with the strongly heated combustion air, so that a sudden combustion is obtained, like an explosion.



   The chambers 1a to 1d communicate with the narrow tubes 15 and 13c, which open out in their lower part.



  The tubes are connected by the other end to the central injector 14, in which the fuel passes through the tube 15, which usually is still arranged as a supply regulating member.

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   In 1 -example of execution, the operation is as follows: If, for example, the chamber 1a is exploding, hot high-voltage combustion gases flow from this chamber through the communication tubes 13a to the injector 14, where the fuel is sucked in and atomized through the tube 15. The fuel is transported through the tubes 13c, in which the atomized fuel is completely vaporized, to the chamber 1, that is to say to the pressure chamber accumulation, in the form of a stream of hot gas vapors. This is achieved by the fact that the injector 14 is also in the form of a fuel distributor and delivers fuel successively to chamber after chamber.

   As a result of the swirling of the heated mixture air above the ignition temperature, explosive combustion occurs in chamber 1. The vapors of their
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 % miXttvv & * & ttv <# ïï.zmjy: Txv! y: rsi fuel can also be heated above their ignition temperature, which can be done because the mixed flue gases do not contain free oxygen.



   When explosions are initiated by this fuel supply at short intervals in chamber after chamber, the closing surface of the outgoing combustion gases, at 10 in FIG. 1, constantly changes position, so that in order of succession new chambers are always filled, turned on and emptied.



   The injector mixture stream contains combustion gases. As long as the combustion gases mixed with the fresh air do not exceed the proportion of 2: 3, there is no disturbance of rapid combustion. On the contrary, the combustion gases accelerate combustion and replace the excess air required, assuming that oil vapors

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 are not present, vapors which, as protective colloids, hinder combustion. It is also known that the presence of chemically neutral bodies, such as combustion gases, does not practically influence the maximum efficiency, provided that the system does not leave the system in a state of dissociation, because their entropy does not change. .



   In addition, tests have shown that a compressor operating on the principle of the injector, compressor whose mass current is transformed at small intervals, by mass shock, each time into pressure, and in which a part heat from the engine gas jet can be subsequently for example in a turbine wheel, transformed into useful work, as in the present case, works very economically.



  In addition, it should be taken into account that the compression takes place in the primary part of the system, and that consequently the coefficient of efficiency of the compressor must no longer be multiplied with the wrong coefficient of efficiency for example of a Curtis wheel, which would be the case if the fresh air were compressed by a compressor coupled with the turbine.



   All the components of the group of combustion chambers are usually enveloped by a jacket 12; the hollows formed are filled with the coolant.



   To improve thermal efficiency, the internal temperature of the walls of the combustion chambers is maintained at the ignition temperature of the motive power. As a result, the quantity of heat evacuated by the refrigerant is reduced and the combustion of the motive medium is complete, because the temperature of the mixture in combustion is no longer, even in the vicinity of the walls, lower than the temperature d ignition of the motor agent.



   Improved thermal efficiency occurs

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 in combustion groups supplied with mineral oils, already with a wall temperature of 450 to 500 C, since the ignition temperature of mineral oils has already been reached at this point.



  If very refractory materials are used, the temperature can also be kept above 500 C.



   This result is obtained for example in the event of @ cooling. by water because the walls of the combustion space are no longer bathed in water on the outside at all points, but only parts of these walls in more or less regular distribution, so that, by reduction of the heat abduction surface, 'the internal temperature of the walls can be held at 450 - 500 C
The high temperature of the walls of the chambers can also be obtained by the fact that the cooling water is kept, under a corresponding pressure, at a higher temperature, or that it is cooled with steam; with air cooling, the area of the cooling ribs can be reduced correspondingly.



   Molten salts can also be used as refrigerants. In this case, they are mainly mixtures of fluorides, bisulphates and chlorides, because their melting point is about 300 C, and at 400 C they are fluid enough to start to flow due to differences in temperature, so that thermal compensation is ensured, and furthermore, these salts do not break down and attack iron up to 1000 C.



   Thin-walled parts, such as for example nozzles, rotating vanes, etc., can also be brought into contact with the molten salts, in order to protect them in this way against incandescence or melting.



   The flow energy of the motive agent jet

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 flowing from the main nozzle is transformed into mechanical work in turbines, piston engines, etc., or it can be transformed directly into thrust in thrusters, so as to ensure the control of vehicles without mechanically moving parts.



     It is obvious that the combustion unit can include other embodiments than those described.



  For example, it would be possible to use the jet guide 16 alone and to compress the combustion air by means of a mechanical compressor. One could also retain the combination of the jet guide and the fresh air injector, while increasing its suction volume, for example by means of a rotary compressor, an arrangement which could be applied to flying devices.



   Combustion could also be supplied by means of a pump and its distribution by means of valves and revolving sliders.


    

Claims (1)

Résumé :- L'Invention concerne un procédé et un dispositif pour engendrer un jet de gaz servant au débit de' travail mécani- que, jet qui est engenderé par une succession de combustions ex- plosives dans plusieures chambres de combustion, une partie de ces chambres étant en cours de chargement, tandis qu'une autre partie est en cours de décharge, et L'invention est caractérisée en ce que les jets de gaz de combustion sortant des chambres en période de décharge ont un point de contact avec le jet d'air frais et qu'au point de contact ce jet est dévié par les jets de com- bustion de sa direction d'écoulement initial et est obligé de se déverser dans les chambres de combustion en cours de chargement et de les remplir d'air de combustion. Summary :- The invention relates to a method and a device for generating a gas jet serving for the flow of mechanical work, which jet is generated by a succession of explosive combustions in several combustion chambers, part of these chambers being in operation. during charging, while another part is being discharged, and The invention is characterized in that the jets of combustion gases leaving the chambers during the discharge period have a point of contact with the jet of fresh air and that at the point of contact this jet is deflected by the combustion jets from its initial direction of flow and is forced to flow into the combustion chambers being charged and fill them with combustion air. 2 L'invention est caractérisée en outre par les points suivants, endemble ou séparément: a) l'air de combustion est débité dans les chambres par une action d'injecteur et que, dans ces chambres, sa vitesse d'écoulement est arrêtée si rapidement qu'il se produit dans ces chambres une pression d'accumulation; The invention is further characterized by the following points, together or separately: a) the combustion air is supplied to the chambers by an injector action and that, in these chambers, its flow rate is stopped if rapidly build-up pressure occurs in these chambers; b) l'air de combustion est débité dans les chambres par une action d'injecteur et en conséquence le dispositif se compose d'un système de plusieures chambres de combustion, d'un appareil de jet dans le genre d'un injecteur et d'un guide-jet, le fonc- tionnement du jet étant tel que l'appareil à jet en forme d'injec- teur aspire de l'air frais qui se mélange avec les gaz de combus- tion du jet de gaz moteur de 1'injecteur en un air de mélange, avec accélération et réchauffement, et que cet air de mélange passe, sous une action de pression d'accumulation, dans les cham- 'bres de combustion à remplir de cet air, où il est mélangé à du <Desc/Clms Page number 12> combustible qui, par suite de la température élevée de l'air de mélange, b) the combustion air is supplied to the chambers by an injector action and consequently the device consists of a system of several combustion chambers, a jet apparatus in the type of an injector and 'a jet guide, the operation of the jet being such that the jet apparatus in the form of an injector sucks in fresh air which mixes with the combustion gases of the jet of engine gas of 1 'injector into a mixture air, with acceleration and heating, and that this mixture air passes, under an action of accumulation pressure, into the combustion chambers to be filled with this air, where it is mixed with <Desc / Clms Page number 12> fuel which, due to the high temperature of the mixing air, s'enflamme automatiquement pendant l'intervalle de pres- sion d'accumulation tandis que les jets de gaz de combustion ainsi produits sont transformés d'une part dans l'appareil de jet en forme d'injecteur et autre part à l'extérieur du système en la forme de travail requise ; c) plusieres chambres de combustion communiquent par des tubulures avec un appareil de jet en forme d'injecteur et un guide- jet, dans lequel les jets d'explosion, s'écoulant d'une partie des chambres pendant leur période de combustion, sont guidés de manière qu'ils empêchent le jet d'injecteur, coulant dans le même sens, de prendre le même chemin, et le dévient au point de contact et le forcent de se déverser dans les chambres à charger, de sorte que le jet d'injecteur parcourt pendant le processus de chargement les tubulures du guide-jet en direction ppposée à celle des jets d'explosion, automatically ignites during the build-up pressure interval while the jets of combustion gases thus produced are transformed on the one hand into the jet apparatus in the form of an injector and on the other hand outside the system in the required form of work; c) several combustion chambers communicate by pipes with a jet apparatus in the form of an injector and a jet guide, in which the explosion jets, flowing from part of the chambers during their combustion period, are guided in such a way that they prevent the injector jet, flowing in the same direction, from taking the same path, and deflect it at the point of contact and force it to flow into the chambers to be loaded, so that the jet d during the loading process, the injector runs through the tubes of the jet guide in the direction opposite to that of the explosion jets, et refoule les résidusde combustion par les tubulures de sortie hors des chambres, et que lorsque cette expulsion a eu lieu, l'énergie d'écoulement du jet d'injecteur est arrêtée si brusquement dans les chambres qu'il se produit dans ces chambres une pression d'accumulation temporaire, pendant laquelle le combustible introduit est porté à combustion ; and discharges the combustion residues through the outlet pipes out of the chambers, and when this expulsion has taken place, the flow energy of the injector jet is stopped so abruptly in the chambers that there is produced in these chambers a temporary accumulation pressure, during which the fuel introduced is brought to combustion; d) des gaz de combustion passent pendant l'explosion par les mêmes tubulures par lesquelles les résidus de combustion s'écoulent, dans l'appareil de jet en forme d'injecteur, aspirent de l'air frais, se mélangent à cet air, l'accélèrent et le chauf- chauffent si fortement que la température d'allumage du combus- tible, de sorte que le combustible qui entre en contact avec les gaz de mélange chauds, arrive à combustion au maximum de pression d'accumulation, c'est-à-dire à une compression élevée; d) combustion gases pass during the explosion through the same pipes through which the combustion residues flow, into the jet device in the form of an injector, suck in fresh air, mix with this air, accelerate it and heat it so strongly that the ignition temperature of the fuel, so that the fuel which comes into contact with the hot mixture gases, arrives at combustion at the maximum accumulation pressure, this is that is, at high compression; e) les chambres de combustion sont réparties autour de l'appareil de jet en forme d'injecteur de manière que le guide- <Desc/Clms Page number 13> jet communique avec la partie inférieure de L-injecteur, et il est formé d'ajustages qui sont disposés suivant un angle oblique par rapport à l'axe médian du groupe et débouchent dans uri aju- tage principal commun, et que les tubulures d'arrivée pour l'in- jecteur passent elles aussi en un ajustage principal commun, c'est-à-dire dans l'ajutage de jet, l'appareil de jet en forme d'injecteur et l'ajutage principal du guide-jet se trouvant dans un ajutage principal commun; e) the combustion chambers are distributed around the jet device in the form of an injector so that the guide <Desc / Clms Page number 13> jet communicates with the lower part of the injector, and it is formed of fittings which are arranged at an oblique angle with respect to the median axis of the group and open into a common main nozzle, and which the tubes of inlet for the injector also pass into a common main fitting, i.e. in the jet nozzle, the jet device in the form of an injector and the main nozzle of the jet guide. found in a common main nozzle; f) le combustible est aspiré au moyen d'un injecteur par les gaz de combustion chauds à forte tension provenant des chambres avec explosion, est pulvérisé et en partie vaporisé, et est trans- porté par un système de tubes, dans lequel il se vaporise com- plètement et est chauffé au-dessus de sa température d'allumage, aux chambres sous compression et brûle avec explosion dans ces chambres en mélange avec les gaz de mélange également chauffés au-dessus de la température d'allumage; f) the fuel is sucked by means of an injector by the hot high-voltage combustion gases from the exploding chambers, is pulverized and partly vaporized, and is transported by a system of tubes, in which it vaporizes completely and is heated above its ignition temperature, in the compression chambers and burns explosively in these chambers in admixture with the mixture gases also heated above the ignition temperature; g) le combustible est introduit à des intervalles si courts que l'écoulement dans les tubes de communication ne s'arrête jamais et que les divers processus s'effectuent à intervalles si brefs qu'il se produit des pressions d'accumulation, c'est-à-dire des pressions de compression aussi fertes que possible, et qu'en conséquence des chambres sont constamment partie en chargement, partie en combustion et partie.en vidage; g) the fuel is introduced at such short intervals that the flow in the communication tubes never stops and the various processes take place at such short intervals that build-up pressures arise, that is, that is to say compression pressures as fertile as possible, and that consequently the chambers are constantly part in loading, part in combustion and part.in emptying; h) le groupe de combustion se compose de deux chambres et fonctionne de manière qu'une seule chambre soit toujours en explosion et l'autre en chargement, et que l'explosion se fasse à des intervalles qui sont plus courts, de même grandeur ou plus longs que les temps de combustion et d'évacuation des chambres, et que dans ce premier cas, même avec un nombre de chambres plus grand, de l'air réfrigérant frais parcourt le groupe entre les <Desc/Clms Page number 14> intervalles de combustion; h) the combustion group consists of two chambers and operates in such a way that one chamber is always exploding and the other loading, and the explosion takes place at intervals which are shorter, of the same size or longer than the combustion and evacuation times of the chambers, and that in this first case, even with a greater number of chambers, fresh refrigerant air passes through the group between the <Desc / Clms Page number 14> burning intervals; i) le dispositif comporte une forme d'exécution telle que le guide-jet est seul utilisé et que l'air de combustion est com- primé par un compresseur mécanique, ou qu'on se sert d'une com- binaison de l'ensemble du dispositif, par exemple avec un compres- seur rotatif ou avec un compresseur centrifuge, et que l'amenée du combustible se fait'au moyen de pompes et sa distribution dans les chambres au moyen de soupapes et de tiroirs; J) pour augmenter le rendement thermique, la température des parois des chambres de combustion est maintenue au moins la température d'allumage de l'agent moteur employé, et que de plus la température des parties soumises aux gaz de combustion chauds est tenue au-dessous de la température d'incandescence des parties en question et qu'on se sert, entre autres, de sels fondus comme agents réfrigérants. i) the device has an embodiment such that the jet guide is the only one used and the combustion air is compressed by a mechanical compressor, or that a combination of the jet is used. the entire device, for example with a rotary compressor or with a centrifugal compressor, and that the fuel is supplied by means of pumps and its distribution in the chambers by means of valves and sliders; J) to increase the thermal efficiency, the temperature of the walls of the combustion chambers is maintained at least the ignition temperature of the motive agent employed, and that moreover the temperature of the parts subjected to the hot combustion gases is kept at- below the incandescence temperature of the parts in question and that, among other things, molten salts are used as cooling agents.
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