BE467725A

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Publication number: BE467725A
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Description

" Perfectionnements aux tuyères à combustion pour appa- reils à propulsion par réaction".

La présente invention est relative aux appareils à propulsion par réaction qui comportent une chambre de combustio dans laquelle un combustible liquide est brûlé par un oxydant sous forme liquide, omme l'oxy- gène liquide, l'air liquide, le peroxyde d'azote, l'acide nitrique ou l'agide perchlorique ou analogues.

Confomément à l'invention une tuyère de pulvêri- sation centrale destinée à recevoir le combustible et comportant une chambre de tourbillonnement alimentée sous pression de façon à donner un jet divergent est combinée avec une tuyère extérieure destinée à l'ad- mission de l'oxydant et qui présente un passage annulai-

re dirigeant 1' oxydant sur le combustible qui sort de la tuyère centrale . Ce passage angulaire est de préfé- rence réglable de façon à assurer un dispositif de me- sure permettant d'obtenir des proportions correctes du combustible par rapportà l'oxydant.

Le passage annu- laire extérieur se rétrécit de préférence en dedans vers la face externe de la tuyère à combustible, de façon à fournir un jet qui constitue par lui-même d'a- bord un noeud en face du Centre de la tuyère à combus- tible, et qui diverge ensuite à partir de ce noeud de façon à former un cône de pulvérisation. Lorsque les deux fluides sont éjectes simultanément, les deux jets réagissent entre eux de façon à fournir un mélange intime et par suite une combustion suffisamment rapide pour les Vitesses élevées que comporte l'appareil. De @ plus l'oxydant qui s'écoule sur la tuyère interne à com bustible la maintient froide en la protégeant du rayon- nement de la flamme.

On peut prévoir un dispositif de refroidissement supplémentaire au moyen d'un agent réfrigérant comme l'eau que l'on fait ,passer à travers des canalisations outravers un serpentin dans la tête ou aux environs de la tête dans laquelle sont motées les tuyères. Cet agent réfrigérant peut être déchargé dans la chambre de combustion de façon à se mélanger avec les produits de la flamm.

Le dispositif de refroidissement est agencé de préférence de telle façon que 1'agent réfrigérant passe sur une surface à refroidir au voisinage des ingrédients commbustibles qui sortent de la tuyère , ce passage se faisant à une vitesse beaucoup plus élevée que celle qui équivaudrait à la quantité d'agent réfrigérant qui

sortirait du passage annulaire s'il était alimenté à la manière ordinaire . A cet effet l'agent réfrigérant est introduit tangentiellement à grande vitesse en ce sens qu'on le fait passer à travers une constriction dans une chemise montée à l'intérieur de la chambre de combus- tion de façon à entourer une région située immédiatement à l'avant de la tuyère .

La chemise peut avoir en seç- tion transversale une forme sensiblement triangulaire, en sorte que la surface de refroidissement a pratique- ment la forme d'un cône, l'agent réfrigérant étant in- troduit tangent tellement à grande vitesse dans un sanmet du triangle de section transversale de la chemise, ce sommet correspondant à la partie la plus large du cône, si bien que l'agent réfrigérant, dans la chemise, tour- nera à grande vitesse .

Dans la partie étroite du cône on a prévu des orifices permettant à une quantité déter- minée à l'avance d'agent réfrigérant de sortir de la chemise pour pénétrer dans la chambre de combustion dans la région de la tuyère, et de se mélanger en ce point avec les produits de la flamme.

L'invention est illustrée, à titre d'exemple,sur le dessin annexé, qui est une'élévation en coupe de la. tête d'une chambre de combustion dans laquelle un @on- bustible liquide est brûlé par un oxydant sous forme liquide.

Si l'on se réfère au dessin, 1 désigne la tête de l'enveloppe de la -chambre de combustion proprement dite, 2 désigne un garnissage réfractaire à l'inté- rieur de l'enveloppe de la chambre de Combustion.Les pièges 1 et 2 sont montrées avec arraghement. La cham- bre de combustion peut être construite d'une manière connue ..

A la tête de la chambre de combustion proprement

dite est fixée la tuyère ainsi que les canaux d'alimen- tation qui lui sont associés. La tuyère , dans son en-
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semble, comprend la tuyère centrale de pulvérisation ô , dans laquelle 1; combustible liquide pénètre tangentiel" lemeiù en 4 de façon à produire un bourbillon à la manière connue .

L'alinientation ad comoustiole de la tuyère provient du conduit 5 et la sortie de la tuyère dans la chambre de combustion se fait par l'orifice 6, entourant la tuyère centrale.se trouve urne pièce externe7 qui laisse un passage annulaire entre elle et
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la tuyère ,9'2ntrale; la sept ion transversale de ge passage peut être modifiés par réglage de la pièce 7 qui, à cet
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effat, est vissée, comme il a été représente.

Le passdg3 annulaire est prévu pour l'introduction du liquide oxy- dant qui arrive par les .canalisations 8,
Une chemise3 pour un réfrigérant liquide comme l'eau est montée à l'intérieur de la chambre de combus- tion et entoura la parti, antérieure de la tuyère . vet-
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ta cllSwis3 a une section transversale se.u.siolement triangulaire, ainsi qu'il a été a-er;:eAat, en sorte qu'une surface conique de ,c:3froidis.sement 10 se trouve en face de la région ou les proljtits de la fla:'01E' sont eeú0.:-', L'aisit =liri<=>i:1', est introduit à grsnde Vi.t3.;.'"...

J",,13 1;;. c.yuaN par l'orifice tanentiel 11,gui 1:.¯c J.,:L., l'angle S.o9 ¯w 1'1 triangL? de tion t:;.\."':{8..:81' 1.? la c:.e,.5e,,ui 2o.1.'Ia.:.iJcxl a 1 1 xûtie li jjlus Lé-côe 1<;. 1z- su..:f,)0 conique i0 :::''1froi.:l1.'....>e- ment. L'ES3Üt réfrigérant est par suite rrL: 3n l'8t",tio;J. s. granoe VitSC2 &a3 li. c9mie.

Le& o ir'i9:s 1' Q[..l1; 11:... pc.,.'tion 1a. plus. étroite du cône sont prévus pour décnarger l'agent réfrigérant da# la C';;lBllibk'8 da combustion lie façon que µet axent
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se mélange avec les produits da la f7.G.Tnme,

En raison de la grande vitesse de rotation de l'agent réfrigérant à l'intérieur de la chemise, et en dépit de la quantité limitée qui est déchargée dans la chambre de comoustion, on obtient un degré élevé de refroidissement en sorte que la tuyère est capable de résister aux températures extrêmement élevées que com- porte l'appareil.

R E S U M S -----------
1. Comboistison avec une chambre de combustion dans laquelle un combustible liquide est brûlé par un oxydant liquide, les produits de combustion étant déchargés dans une tuyère à réaction pour la propulsion, d'une tuyère centrale de pulvérisation qui reçoit le combus- tible et qui Comporte une chambre de tourbillonnement alimentée sous pression de façon à fournir un jet di- vergent, et d'une tuyère externe qui reçoit l'oxydant et qui prés ente un passage annulaire dirigeant l'oxydant sur le comDustiole qui sort de la tuyère centrale.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

2. Modes d'exécution divers de celte Combinaison, comportant une ou plusieurs des caractéristiques sui- vantes : a) le passage annulaire est réglable., de façon à régler kex la proportion de l'oxydant par rapport au combustible , b) le passage annulaire extérieure se rétrécit en dedans vers la face externe de la tuyère à çombus- tible, de façon à fournir un jet qui, par lui-même, forme d'abord un noeud en avant du centre de la tuyère à combustible, puis diverge à partir de ce noeud de façon à former un cône de pulvérisation, en sorte que, quand les deux liquides sont éjectés simultanément, les deux jets réagissent entre eux de façon à fournir un <Desc/Clms Page number 6> EMI6.1 mélange intime et par suite,

une Qomoustioil suffisa.mme.nt rapide pour les très glandes vitesses que comporte l'appareil, c) on a prévu des moyens pour faire'passer un agent réfrigérant, par exemple de l'eau, dans un passage EMI6.2 au voisinage destuyères. et ent ourant les tuyères, d ) ce dispositif permet de àé 9iorger l'agent réfrigérant;

dans la chambre de Combustion de façon que EMI6.3 cet agen se mélange aux produits de la flainme, e) la dispositif de refroidissement est agence de telle, façon que l'agent réfrigérant passe derrière une surface à refroidir au voisinage des ingrédients combus- EMI6.4 tioles déonargés par les tuyères, ce pa';,,2,;'8 se faisant à une vitesse beaucoup plus élev32 que Celle qui àqui- vaudrait à la quantité d' agent réfrigérant sortant du canal annulaire , s'il était .b à li:à9 1;

t à 1 a manière e ha-. bituelle, f) le dispositif de refroidissement comporte une chemise montée à l'intérieur de la chambre de combustion de façon à entourer une région qui se trouve à l'avant des tuyères, cette chemise présentant une. entrée tan- gentielle pour l'introduction ;

le l'agent de refroidis- sement a grande vitesse. g) la chemise a une section transversale- de ferme EMI6.5 sensiclément triangulaire, en sorte que la surface de refroidissement est disposée pratiquement sous la EMI6.6 forme d'un .c6ne, l'aient réfrigéra.-.t étant introduit taz"tentie.l.l..ezail à grande vitesse dans un sormet du tri- angle de section transversale de la chemise,qui corres- pond à la partie la plus large du cône, en sorte que l'agent réfrigérant tournera à grande vitesse dais la chemise. h) on a prévu, dans la partie étroite du cône,

@ <Desc/Clms Page number 7> des orifiges permettant à une quantité déterminée à l'avance d'agent réfrigérant de sortir de la chemise et de pénétrer dans la chamure de combustion dans la région de la tuyère, et de se mélanger en ce point avec les produits de la flamme ,