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Prooédé et dispositif pour la produotion d'un fluide élastique BOUS pression utilisable comme source de chaleur ou de force motrice.
Cette invention a pour objet un procédé et un dispositif pour la production d'un fluide élastique sous pression utilisable comme source de chaleur ou de force motrice. Elle est basée sur la combustion en vase clos d'un carburant quelconque gazeux, li- quide ou solide, dans des proportions exactement déterminées, et permet d'obtenir une utilisation complète des calories.
Ainsi que cela est bien connu, pour obtenir une combus- tion par.faite, il fautd'une part* que le carburant se présente sous la forme la plus ténue possible et, d'autre, part que ce car. burant soit intimement mélangé à une quantité d/air déterminée.
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Certains brûleurs connus permettent d'atteindre ce résultat, tous ces brûlerus, toutefois, impliquent l'utilisation de la chaleur dégagée dans un rayon très restreint; aucun ne permet de trans- porter la chaleur dégagée à distance ou d'utiliser cette chaleur directement, c'est-à-dire sans perte considérable de calories au travers de parois de transmission! aucun ne permet non plus d'u- .tiliser de facon continue la force d'expansion des gaz de oombus- tion.
Afin d'obtenir ces résultats le procédé objet de l'inven- tion consista essentiellement à produire la combustion en vase oies d'un combustible gazeux, liquide ou solide (mais pulvérisé) sous l'action d'une amenée d'air sous pression et à emmagasiner les produits de combustion chaudes seuls ou éventuellement addi- tionnés d'un certain volume d'air, dans ce vase clos de facon à mettre sous pression son contenu, par chauffage directe et à per- mettre de l'utiliser ensuite soit comme source de chaleurs soit comme source de force motrice.
Ce procédé est réalisé, en pratique, par la disposition d'un brûleur approprié dans un récipient fermé dans lequel on fait fonctionner ce brûleur de façon à maintenir constant le et du brûleur, quelle que soit la pression ambiante ou dans lequel on proportionne l'intensité du jet du brûleurs suivant la chaleur ou la pression désirée, par un réglage de la pression de l'air tandis que la flamme du brûleur est protégée oontre l'action de l'acide carbonique par un manchon dans lequel est introduit de l'air pur.
Une bouohe de sortie disposée sur ce récipient clos permet d'y adapter un robinet et un tuyau et de transporter à dis- tance les gaz chauds obtenus dans le récipient ou, en réglant la sortie et l'intensité du brûleur, d'utiliser directement et d'une manière continue sous une pression voulue, les gaz ainsi produits, gaz QUI* éventuellement, peuvent chauffer directement dans le récipient clos soit de l'eau soit de l'air amené supplémentaire. ment.
Le dessin oi-joint montre à titre d'exemple, schématique- ment tois réalisations de l'invention.
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La figure I donne schématiquement une coupe d'un gênée' rateur à air chaud employant un combustible solide pulvérisé (oharbon, coke, lignite, etc...); la figure 2 montre un même gé nératour employant un combustible liquide (mazouts pétrole, es- sence, etc...) ou gazeux et la figure 3 donne une coupe d'un gé nérateur, analogue aux deux premiers, mais fonctionnant comme générateur de vapeur. Tous ces générateurs peuvent servir de générateur de chaleur ou de force motrice.
Dans ces figures, I désigne un récipient ou une chambre fermée dans laquelle est disposé un brûleur muni d'une arrivée 2 d'air sous pression réglable disposée de telle facon par rap- port à une amenée de combustible 3, que sous la pression de l'air d'arrivée le combustible qu'il soit gazeux, liquide ou so lide (dans ce dernier cas pulvérisé) se mélange intimement aux molécules d'air, tel un brouillards pour pouvoir être enflammé immédiatement comme dans nombre de brûleurs pour combustibles gazeux, liquides ou solides existant déjà.
Dans l'exemple de la figure 1 le réservoir de oombusti,- ble solide sous forme pulvérisée est représenté en 4, il est re lié par un tuyau 5 d'équilibre de pression au récipient 1.
Dans l'exemple de la figure 2 le réservoir de combusti- ble liquide est également désigné par 4, mais o'est l'aspira- tion produite par le courant d'air, à la sortie du tuyau 2, d'arrivée d'air soue pression, qui appelle le liquide du réser- voir. Une soupape 6 empêche les gaz, mis éventuellement sous pression dans la chambre I, de passer par le tuyau 3 dans le ré servoir 4.
Le mélange d'air et de carburant gazeux ou liquide, va porisé ou solide, mais pulvérisas peut être enflammé soit par un bouohon de visite 7 (figures I et 2) soit par une bougie don nant une étincelle électrique ou de toute autre facon.
Dès que le mêlant brûle (le bouchon 7 ayant été remis en place si c'est par celui-ci que l'inflammation est produite) une élévation de température se produit dans la/ chambre I et fait monter la pression à l'intérieur de celle-oi.
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La combustion toutefois ne peut sa poursuivre que jus- qu'au moment où la pression dans la chambre 1 étant montée suf- fisamment, l'air sortant du tuyau 2 est empêché de former un jet avec le carburant ou bien, jusqu'au moment où il y a un excès d'acide carbonique dans la chambre I.
L'extinction du brûleur à ce moment est évitée, d'une part, en augmentant la pression d'air d'arrivée du tuyau 2 et, d'autre part, en empochant la flamme produite d'être en contact avec l'acide carbonique grâce à un manchon 8 entourant le brû- leur et dans lequel de l'air sous pression est amené par un tuyau 9.
Un jeu de robinets 10, II et 12 actionnés simultanément par un système de tringles 13 et 14 au moyen d'un levier 15 dé- termine les quantités de carburant et d'air devant passer par les tuyaux 3 et 2.
Un réglage minutieux et proportionnel s'obtient en allon geant ou en raccourcissant les bras de levier 16, 17 et 18 des robinets 10, 11,12.
Dans ces conditions la combustion peut s'effectuer de façon permanente et elle est réglable à volonté.
Cette combustion détermine dans la chambre I une éléva- tion de température des gaz y contenus ainsi qu'une élévation de pression qui est d'autant plus importante et rapide que l'on peut amener par le tuyau 9 une quantité d'air beaucoup plus con sidérable que celle nécessaire pour maintenir la flamme du brû- leur à l'abri de l'acide carbonique produit de telle sorte que tout l'air introduit ainsi en excès dans le manchon 8 s'échauffe subitement au contact de la flamme du brûleur.
Les gaz chauds sous pression ainsi emmagasinés dans la chambre I peuvent alors être utilisés à volonté en les laissant s'échapper par le conduit de départ 19.
La chambre I joue par conséquent la rôle d'un générateur produisant un fluide élastique sous pression (en l'occurence de l'air utilisable soit comme source de chaleur/soit comme source de force motrice.)
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Ce fluide ne doit pas nécessairement être de l'air, il peut être également constitué par exemple par de la vapeur obte- nue par l'utilisation directe de la chaleur de combustion, Il suffit pour cela de mettre les gaz de combustion en contact di- rect avec le liquide à vaporiser.
La figure 3 montre une disposition de ce genre. l'onsem- ble du générateur est lemême que dans les exemples figures 1 et 2 avec cette différence que le manohon 8 est pourvu d'un coude 20 (figure 3) plongeant dans le liquide à vaporiser par exemple un certain volume d'eau 21 amené au fur et à mesure des besoins dans la chambre I par un conduit d'alimentation 22.
Dans ces con- ditions l'eau contenue dans la chambre I est vaporisée par Son- tact direct avec les gaz chauds et produit, par un réglage très simples la quantité de vapeur désirée dans l'unit' de tempes va- peur qui peut être alors utilisée soit pour le chauffage, soit comme force motrice si elle est retenue sous pressiez dans la chambra I.
Il y a lieu de remarquer que le procédé décrit peut âtre réalisé avec un combustible quelconque en adoptant un brûleur ap- proprié à la nature du combustible choisie que celui-ci soit ga- zeux ou liquide ou solide (dans ce dernier ces sous forme pulvé- risée charbon? lignite, coke etc...