<Desc/Clms Page number 1>
Tuyère à embout amovible
Il est connu que c'est par leur extrémité, en contact - avec les gaz $ haute température, que se détériorent générale- ment les tuyères.
La présente invention est caractérisée par le fait que cette extrémité est : soit rendue amovible, soit protégée par une pièce amovible.
Dana l'un et l'autre cas, c'est cet élément ou embout amovible, infusible, auquel on peut donner une très grande li- berté de dilatation, qui subit l'action des gaz, à haute tem- pérature dans la région où cette action s'exerce avec son maximum d'intensité. Si.l'embout amovible est détérioré, il est aisé et peu coûteux de le remplacer.
Par ailleurs, des dispositions sont prévues, par l'invention, pour assurer à cet embout un maximum de durée en intensifiant son refroidissement par une circulation turbulente d'air. A cet effet à l'intérieur de l'embout on peut disposer . une pièce tubulaire se terminant, vers la tuyère proprement dite, par un fond hémisphérique, percé d'une ouverture de section inférieure à celle de¯le tuyère de sorte qu'une importante fraction du volume.total, débité par la tuyère, se trouve déviée par le fond hémisphérique susdit et vient circuler dans l'espace annulaire, clos vers l'avant, formé autour de la pièce tubulaire intérieure et, traverse celle-ci vers sa partie avant, par des ouvertures, pouvant être circulaires,
pour rejoindre la veine gazeuse principale qui s'est écoulée directement par l'ouverture. de,section réduite, percéerdans le fond hémisphérique.
En vue de diffuser plus ou moins largement une partie de l'air utilisé, tout en maintenant une vitesse d'écoulement élevée pour l'air débité directement en avant de la tuyère, on peut supprimer partiellement, vers l'avant et sur une certaine longueur, sensiblement la moitié inférieure de la jupe de l'em- bout. de façon qu'une fraction de l'air qui a été dévié dans l'espaoe annulaire, entre l'embout et la pièce tubulaire interne,
<Desc/Clms Page number 2>
soit canalisée, puis diffusée, par la partie inférieure, non supprimée, de la jupe. La zone de diffusion augmente avec la vitesse de circulation de l'air dans la tuyère et il se produit une extension automatique de la zone de gazéification,lorsque l'on ac@roit la charge du moteur.
Lorsque la tuyère est constituée en deux pièces "centrale" et "périphérique" séparées, vissées l'une dans l'autre à l'arrière, avec formation d'un espace intermédiaire servant au refroidissement par substance fusible, l'embout amovible est monté dans l'extrémité antérieure de la pièce "périphérique" et vient faire serrage sur la pièce "oentrale" avec interposition d'un joint d'étanchéité.
L'embout peut être vissé dans l'extrémité antérieure de la pièce périphérique. Toutefois pour éviter toute difficulté ultérieure de dévissage, il semble préférable de réaliser la fixation de l'embout en exerçant sur lui une traction d'avant en arrière, par le moyen d'une tige longitudinale traversant axiale- ment de bout en bout la pièce centrale de la tuyère, attelée à m'avant sur une broche transversale de l'embout et recevant, sur son extrémité arrière filetée, un écrou qui permet d'exercer la traction voulue sur la tige, par serrage sur un étrier coiffant le bout postérieur du corps de tuyère.
L'invention sera du reste mieux comprise en se réfé- rant au dessin annexé qui en montre, uniquement à titre d'exem- ples nullement limitatifs, quelques formes possibles d'exécu- tion et plus précisément :
Fig.l et 2, en coupe longitudinale, deux exemples d'embouts amovibles ;
Fig. 3, également en coupe longitudinale, la disposi- tion d'une pièce tubulaire déflectrice à l'intérieur de l'embout ;
Fig.4 à 7, une forme d'exécution avec refroidissement du corps de tuyère par substance fusible, la fig.4 étant une vue en coupe longitudinale de l'ensemble et les fig. 5 à 7, des coupes transversales faites respectivement par les plans V-V, Vl-Vl et Vll-Vll- de la fig.4.
Dans la fig.l un élément amovible 1, en substance infusible, est rapporté à l'extrémité avant de la tuyère 2, dont la partie la plus exposée se trouve ainsi protégée contre i'ec- tion directe des gaz à haute température.
De préférence, l'élément amovible 1 forme, intérieure- ment, un oône 9 convergent à 30 degrés, ce qui, sans réduire le débit de la tuyère, permet, d'assurer un meilleur contact entre l'élément amovible et l'air s'écoulant par la tuyère 2.
Le serrage d'une vis 3 assure l'immobilisation de l'élément amovible 1 sur la tuyère 2.
Dans la fig.2, c'est l'extrémité 1, de la tuyère 2, qui est rendue amovible. Sur une certaine longueur de sa face interne, cette partie amovible 1 est refroidie par la circulation d'air. On peut accroître la transmission par convection en dis- posant des ailettes à l'intérieur de l'extrémité amovible 1.
<Desc/Clms Page number 3>
Bans la fig. 3. la tuyère 2 se termine également par une partie amovible 1, refroidie intérieurement par la circula- tion d'air. Des dispositions particulières ont été prévues pour intensifier ce refroidissement.
A l'intérieur de l'embout amovbile 1, se trouve une pièce déflectrice tubulaire 4 se terminant, vers la tuyère pro- prement dite 2, par un fond hémisphérique 5, percé d'une ouvertu, re 6, de section notablement inférieure à celle de la tuyère 2.
Une importante fraction du volume total d'air, débité par cette tuyère 2, se trouve déviée par le fond hémisphérique 5 et vient circuler dans l'espace annulaire 7, clos vers l'avant, compris entre l'embout'amovible 1 et la pièce tubulaire intérieure 4.
Par des ouvertures 8, pouvant être circulaires, ména- gées vers l'avant de cet embout 4, l'air ayant circulé dans l'espace annulaire 7 vient rejoindre celui s'étant-écoulé direc- tement par l'ouverture 6, ménagée dans le fond hémisphérique b.
Les variations de direction.imposées aux veines ga- zeuses, particulièrement dans la région des ouvertures 8, pro- voquent une circulation turbulente intensifiant les échanges de chaleur. Ces échanges sont rendus beaucoup plus intenses vers l'avant des pièces 1 et 4, c'est-à-dire dans la région la plus chauffée.
L'accroissement des échanges de chaleur, par convec- tion, présente non seulement l'avantage d'intensifier le refroi- dssement de l'ensemble de l.'embout amovible mais encore de réchauffer davantage l'air débité par la tuyère.
La fig. 4 représente, en coupe longitudinale, la combi- naison du refroidissement, par substance fusible 2', du corps 2- IO d'une tuyère, et du refroidissement, par circulation turbu- lente d'air, de l'embout amovible 1 de cette tuyère.
La combinaison de ces deux procédés apporte une solu- tion, particulièrement satisfaisante, du problème du refroidis- sement des tuyères, sans utilisation d'une circulation d'eau.
Dans l'exemple d'exécution de la fig.4, on a supprimé partiellement, vers l'avant de l'embout amovible'1 et dur une certaine longueur, la moitié ( ou sensiblement la moitié)inférieure de la jupe de l'embout, de façon à permettre à une partie des gaz dérivés dans l'espace annulaire 11, au lieu de venir rejoindre, par les ouvertures 8, la veine gazeuse axiale, de sépanouir vers le bas et de se diffuser dans une zone étendue.
On obtient donc un effet de diffusion d'une partie de l'air tout en maintenant une vitesse d'écoulement élevée pour l'air débité directement, en avant de la tuyère.
La pièce centrale 2 du corps de tuyère se visse à l'arrière en 13 dans la pièce périphérique 10, l'étanchéité étant réalisée par interposition du joint 15.
L'embout amovible 1 est monté dans l'extrémité avant de la pièce périphérique 10 et vient faire serrage sur un joint d'étanchéité 16..
<Desc/Clms Page number 4>
On peut visser directement l'embout dans la pièce Io
Toutefois il semble préférable, pour éviter toute difficulté ultérieure au dévissage, d'adopter le mode de montage représenté, qui comporte l'usage d'une tige longitudinale 17 de traction traversant axialement la tuyère de bout en bout et venant s'atteler à l'avant sur une broche 18 traversant diamétralement l'embout 1 et préférablement profilée dans sa partie médiane 18' pour offrir une moindre résistance à la veine gazeuse (fig.6}.
A son extrémité postérieure filetée, la tige 17 traverse un étrier 19 coiffant le bout postérieur à pans 20 du corps 2 de tuyère, en réservant le libre passage de l'air, un écrou 21 se vissant sur l'extrémité filetée susdite,permet ,en prenant appui sur l'étrier 19, d'exercer une traction d'avant en arrière sur'la tige longitudinale 17 et de réaliser ainsi simultanément la fixation de l'embout 1 et le serrage du joint d'étanohéité 16.
On remarquera que, dans tous les exemples d'exécution de l'invention, l'embout amovible possède une entière liberté de dilatation. Il n'y a donc aucun risque de contraintes,créant des tensions internes, lesquelles sont d'autant plus dangereuses que l'élévation de la température diminue considérablement la résistance mécanique.
Les dessins n'étant que de simples exemples schémati- ques, leurs dimensions relatives sont arbitraires.
Tout en restant dans les limites de l'invention, on pourra, selon les cas et applications, lui apporter toutes les modifications qui n'en altèrent pas le principe.
H E S U M E
Se proposant de limiter, à une partie amovible, le risque de détérioration des tuyères, l'invention présente-les caractéristiques suivantes :
I - Un élément amovible, en substance infusible, est rapporté et immobilisè, à l'avant de la tuyère, ce qui protège celle-ci contre l'action directe des gaz à haute température.
2 - Rendue amovible, l'extrémité avant de la tuyère, ou embout, est rapportée, et fixée sur le corps de la tuyère.Sur une certaine longueur, cet embout amovible se trouve refroidi intérieurement par la circulation d'air.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.