BE518876A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA PRODUCTION D'ENERGIE THERMIQUE ET MECANIQUE PAR COMBUSTION REPETEE INTERMITTENTE DE MELANGES COMBUSTIBLES AU MOYEN D'ONDES DE CHOC, PLUS PARTICULIEREMENT POUR MOTEURS A REACTION. 



   L'invention a pour objet un procédé, et un dispositif pour la production d'énergie thermique et mécanique par combustion répétée intermittente de mélanges combustibles, au moyen d'ondes de choc à l'intérieur d'une chambre de combustion allongée à entrée commandée et à sortie ouverte. On peut, dans certains cas, se dispenser d'un dispositif d'allumage particulier lorsqu'il s'agit de combustion dans une colonne gazeuse, dite oscillante, à l'intérieur d'un tuyau ouvert au moins à une extrémité. On peut obtenir avec de telles chambres de combustion aussi bien un effet de chauffage avantageux que des effets de poussée; car, en raison de l'allumage rapide du mélange par une onde de choc, il se produit, bien que la chambre de combustion soit ouverte à une extrémité,!) une combustion avec compression des gaz de combustion.

   Les gaz sortant du tuyau de combustion présentent,en raison de l'allumage intermittent obtenu et de la combustion qui   s'ensuit,   des variations très fortes de vitesse. Les maxima de la vitesse d'évacuation se succèdent très rapidement et atteignent, pour des chambres de combustion de dimensions moyennes, environ 1000 mètres par seconde, avec des vitesses de retour vers l'intérieur du tuyau allant jusqu'à environ 100 m. par seconde. Ces grandes variations de vitesse à la sortie de la chambre de combustion sont très défavorables lorsqu'il s'agit d'utiliser industriellement l'énergie de combustion. Comme dans la technique automobile il est à désirer de pouvoir transformer les impulsions d'énergie intermittentes, par des dispositifs de fonctionnement approprié, en une énergie aussi continue que possible.

   C'est pourquoi l'on prévoit un volant pour les machines à vapeur et moteurs à combustion interne, et que l'énergie emmagasinée périodiquement dans le volant assure un équilibrage,satisfaisant au point de vue industriel, de l'énergie produite d'une manière intermittente. 



   La présente invention a pour objet d'effectuer une compensation analogue de l'énergie obtenue par les allumages provoqués par des ondes de choc dans une chambre de combustion au moyen de combustions uniformes, et on 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 y arrive en faisant agir les gaz de combustion sortant de l'extrémité ouverte de la chambre de combustion sur une masse gazeuse s'écoulant à l'extérieur de cette chambre de combustion. Cette masse gazeuse s'écoulant à l'extérieur de la chambre de combustion peut être constituée par un milieu gazeux introduit d'une manière additionnelle dans le cycle, par exemple de l'air. Cependant on peut utiliser également des gaz provenant de combustions antérieures. 



  Il est essentiel que dans tous les cas les maxima élevés de l'énergie que l'on obtient par les combustions puissent être utilisés à transférer une partie de leur énergie sur le courant gazeux à l'extérieur de la chambre de   com-     bustiono   On obtient ainsi sans l'ensemble le même effet que celui obtenu par un volant dans une machine à vapeur ou dans un moteur à combustion interne et on arrive à un nivellement des maxima d'énergie et à une transformation de l'énergie obtenue d'une manière intermittente en fourniture d'énergie à peu près uniforme. Etant donné que l'on obtient une amélioration notable du rendement dans l'utilisation ultérieure des gaz grâce à une compensation poussée des impulsions d'énergie, cette caractéristique de l'invention assure un progrès technique important. 



   Pour obtenir un effet de compensation des gaz de combustion sur la masse gazeuse s'écoulant à   l'extérieur   de la chambre de combustion, il faut tenir compte des lois connues relatives aux gaz et à leur écoulement ainsi que des principes de la dynamique des gaz. 



   On n'a pas encore éclairci, au point de vue théorique, l'effet des impulsions d9énergie dans les flux gazeux, tout au moins d'une manière complète,mais tout technicien est capable, en se 'basant sur les connaissances acquises et les expériences faites, d'appliquer dans chaque cas les mesures les plus avantageuses au point de vue technique en vue de l'obtention de cette compensation. Comme dans le cas de la construction automobile, il faut éviter les effets de résonance qui pourraient renforcer les maxima d'énergie. Par contre, il existe de nombreuses possibilités permettant de compenser les maxima   dénergie   en partant de la technique de la mécanique des fluides ou de la technique des oscillations ,possibilités dont on peut tenir compte utile-   ment.   



   Partant des conditions physiques présidant à l'allumage par ondes de choc, dune part, et à la coopération d'autre part, entre le jet de gaz sortant   d'une   manière intermittente de la chambre de combustion dans une autre chambre et un milieu gazeux, on peut obtenir un rendement accru de la production d'énergie dans beaucoup de domaines techniques. A cet effet, il faut régler les conditions physiques d'après les applications techniques   en-     visagéeso   On peut obtenir des conditions favorables pour un allumage par ondes de choc dans le cas d'une chambre de combustion ouverte à une extrémité, lorsqu'on donne à cette chambre de combustion une longueur suffisante. 



  L'extrémité ouverte de la chambre de combustion destinée à obtenir un allumage satisfaisant par ondes de choc ne doit pas comporter d'éléments mécaniques susceptibles de faire obstacle aux ondes de choc d'allumage qui s'y produisent d'elles-mêmes et assurent l'allumage pendant leur oscillation en retour. De tels obstacles sont constitués par les dispositifs d'étranglement de la sortie des gaz ou de fermeture intermittente, dispositifs que l'on doit éviter com-   plètement   dune manière générale. Par contre, il est possible de faciliter la formation des ondes de choc d'allumage, et cela d'une façon notable en procédant à des mesures prévues par la mécanique des fluides.

   L'allumage se fait alors   avec,.une   vitesse élevée   et,   malgré l'ouverture de sortie, on obtient pratiquement à l'intérieur de la chambre de combustion une combustion uniforme. 



   En raison de la température généralement plus élevée des gaz de combustion par rapport aux gaz se trouvant dans la chambre extérieure d'écoulement des gaz, les gaz se trouvant dans cette dernière forment un   obstacle   à 1-'écoulement du jet de gaz de combustion. II faut y ajouter le fait que les gas de combustion présentent, à la sortie de la chambre de combustion, au moment de leur vitesse d'écoulement maxima et de leur énergie maxima, une pression accrue qui s'établit à l'intérieur de la chambre de combustion à la suite de la combustion uniforme, et cela conformément à l'expérienceo La vitesse élevée des gaz,

   la température élevée et la densité généralement plus 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 faible des gaz de combustion et leur surpression momentanée déterminent   ensem=   
 EMI3.1 
 ble la formation d9une résistance que la masse gazeuse se trouvant en dehors de combust.0 oppose à lavancement du jet de gaz de combustion. Cette résis- tance se traduit physiquement par le fait que la vitesse du son dans le milieu gazeux., dans la chambre   d9évacuation   est généralement sensiblement plus faible que la vitesse du son et de la réaction dans les gaz de combustion. La différence entre les vitesses du son et les pressions dans les deux milieux assure ainsi9 obligatoirement? la formation d9un front de compression entre le jet et le milieu gazeux dans la chambre d'évacuation.

   En particulier.\! et même dans le cas d'un équilibre des températures, la pression supérieure des gaz de combustion agit dans un sens tel qu'il se produit un front de compression entre les deux milieux gazeux. Un tel front de compression se produit souvent dans le cas des vitesses des gaz dans le domaine des ultra-sons et on 
 EMI3.2 
 le désigne généralement par l'expression "choc de compression",9 cj)est=à-dire montée en pression au cours   d'une   période extrêmement courte. Ce choc de compression empêche tout mélange des gaz de combustion avec le milieu gazeux dans 
 EMI3.3 
 la chambre d'évacuation, tout au moins dans une large mesure, et., par contez l'énergie du jet de gaz de combustion est transmise avec formation d'un front de compression sur le milieu gazeux de la chambre de combustion sous forme d' énergie de compression.

   Cette transmission directe de l'énergie du jet sous forme   d'énergie   de compression assure une accélération efficace du milieu ga- 
 EMI3.4 
 zeux dans la chambre dyévacuation de telle sorte que 1?on peut désigner aussi bien cette chambre comme formant une chambre d?accélération* Il est surprenant que le transfert d9énergie par le front de compression, c'est=.à-dire par l'intermédiaire d9un choc de compression? n'entraîne, comme le montre 1?expérien-   ce  aucune perte notable et, au contraire, assure un rendement élevé.

   Alors que les conditions physiques relatives tant à l'allumage par ondes de choc 
 EMI3.5 
 qu9à 19accélération du milieu gazeux dans la chambre d'accélération n9ont pas été déterminées encore exactement d'une manière théorique pour tous les cas d9application des chambres de combustion., on connait déjà ces conditions suf-   fisamment   au point de vue théorique et expérimental pour permettre l'utilisation par les techniciens du procédé conforme à l'invention sur le plan pratique,
L'équilibre des variations d'énergie par compensation, que permet de fournir un courant de gaz à l'extérieur de la chambre de combustion, a En même temps une action favorable sur la formation de   l'onde   de choc d'allumage Celle-ci est engendrée à la sortie de la chambre de combustion, Il s'y produit,

  immédiatement après le moment correspondant à la pression maxima et à la vitesse maxima, une chute de pression suivant une courbe très raide et cette chute se répercute à grande vitesse sous forme   d9une   onde de choc dirigée vers 1?intérieur de la chambre de combustion. Etant donné que cette onde de choc est la cause fondamentale de la combustion uniforme dans la chambre de combustion ouverte, l'amélioration de sa formation a une signification déterminante en ce qui concerne la production d'énergie par combustion intermittente dans une chambre de combustion ouverte. Les vitesses d'allumage obtenues en pratique par des ondes de choc sont de 1?ordre de 500 m, par seconde., et 
 EMI3.6 
 ces vitesses dallumage élevées permettent d9atteindre d'une manière surprenanteg des pressions de combustion élevées dans des chambres de combustion ouvertes.

   Des essais ont permis de préciser que les pressions maxima   peuvert   atteindre jusqu'à plus de cinq fois la pression initiale du mélange., de telle sorte que le rendement du combustible dans les chambres de combustion atteint 
 EMI3.7 
 des valeurs équivalentes â celles que 19on obtient dans les moteurs à combus- tion interne. 



     On   détermine le rendement de la combustion dans une chambre de combustion pour une grande partie par la valeur de la différence de pression dans Inonde de choc d'allumage et, en faite 19allumage est assuré avec d'autant plus d9intensité que la différence de pression dans cette onde est plus grande.

   Les particules gazeuses soumises à   Inaction   de   Inonde   de choc   reçoivent,   sous 19effet de la différence de pression à l'intérieur de   l'onde   qui s'avance, une vitesse instantanée dans la direction de la vitesse de Inonde.

     Cetta   
 EMI3.8 
 vitesse instantanée appliquée aux particules gazeuses est réglée par 1limpul- 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 sion que   la.   différence de pression dans l'onde de choc transmet à ces par-   ticules.   La vitesse obtenue ests avec une approximation suffisante au point de vue technique dans un rapport tel, vis-à-vis de la différence de pression dans   1?onde   de choc, qu'une différence de pression importante assure une vitesse instantanée des particules d'importance correspondante.

   Cette vitesse instantanée des particules gazeuses dirigée dans le sens de l'écoulement de   l'onde   de choc est de l'ordre de grandeur de plusieurs centaines de mètres par seconde et produit, lorsque   l'onde   de choc rencontre un mélange combustibles le choc déterminant l'allumage. Comme les essais l'ont montrée ce choc doit présenter une valeur minima déterminée pour assurer l'allumage. Si cette valeur minima n'est pas atteinte par une onde de choc, il ne se produit pas d'allumage entraînant une combustion uniforme dans la chambre de combustion. 



  Si   Inonde   de choc dépasse cette valeur minima, on obtient des valeurs maxima supérieures pour la pression de combustion. Etant donné qu'il est   avantagea   au point de vue thermo-dynamique d'obtenir des valeurs maxima importantes pour la pression de combustion, il y a lieu de s'efforcer d'obtenir des ondes de choc à grande différence de pression. La masse gazeuse s'écoulant à 1'extérieur de la chambre de combustion et sur laquelle viennent agir les gaz de combustion favorise, grâce à son écoulement s'arrêtant après chaque accélération, la production d'une différence de pression dans le gaz se trouvant à la sortie de la chambre de combustion.

   Et cette masse de gaz servant à assurer la compensation des maxima d'énergie favorise ainsi la formation de 1' onde de choc et par   là-même   la combustion uniforme du mélange dans la chambre. 



   Pour pouvoir obtenir des ondes de choc à grande différence de pression dans le cas de combustions répétées intermittentes de mélanges combustibles au moyen d'allumages par ondes de choc à l'intérieur d'une chambre de combustion ouverte à une extrémité et commandée par son autre extrémité, il est avantageux de produire des impulsions à pas de pélerin des gaz dans la chambre de combustion et cela en empêchant les gaz brûlés traversant la chambre de combustion dans la direction de la chambre d'accélération, de revenir d'une manière notable sous forme de reflux, sous l'effet d'un courant gazeux de compensation dans la chambre d'accélération dont l'extrémité est ouverte.

   Dans cet ordre d'idées, on peut agir sur l'écoulement dans la   cham-   bre de combustion de telle manière qu'il se produise une série d'impulsions de la colonne gazeuse avançant sensiblement en pas de pélerin, sans qu'il y ait à proprement parler d'oscillations dans l'acception générale de ce terme. Une oscillation de la colonne gazeuse considérée au point de vue physique ne se produit que pour des amplitudes de compression extrêmement faibles telles qu'elles se produisent par exemple dans le cas des phénomènes acoustiques. Et ces très faibles amplitudes de variation de pression ne produisent que dans des conditions techniques particulières l'allumage du mélange.

   Pour obtenir des allumages sûrs et avantageux, il ne suffit donc pas d' aussi faibles amplitudes de variation de pression et, au contraire, il est nécessaire d'avoir recours à des ondes de compression importantes. Etant donné que ces ondes ne se produisent pas dans le cas d'oscillations purement acoustiques d'une colonne   gazeuse,   il est nécessaire d'avoir recours aux   im-   pulsions d'une colonne de gazimpulsions assurant un mouvement intermittent de la masse gazeuse et cela à peu près uniquement dans la direction allant vers la sortie de la chambre de combustion. C'est un tel déplacement que 1' on appelle en technique un mouvement en pas de pèlerin.

   Dans le cas de telle s impulsions en pas de pélerin appliquées à une colonne de gaz, il se produit de fortes ondes de compression qui peuvent déterminer un allumage énergique par ondes de choc. Un tel mouvement en pas de pélerin de la colonne de gaz brûlés peut être obtenu en empêchant les gaz à la sortie de la chambre de combustion et immédiatement après leur compression de revenir dans la chambre de compression, ce que l'on obtient sous l'action de l'écoulement dans la chambre d9accélérationo On obtient ainsi la production à la sortie de la chambre de combustion et immédiatement après la compression des gaz de combustion, une forte chute de pression suivant une courbe très raide, cette chute de pression revenant sous   forme   d'une forte onde de choc dans la chambre de combustion. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 



  Dans le cas de chambres de combustion 59ouvrant librement à 19at= mosphèreq il se produit peu de temps après la chute de pression à 1?extrémité de la h.oabr de combustion une aspiration inverse d9air par cette ouverture de la chambre de combustion. Cette succion dair est associée à une perte d9 énergie considérablee ainsi qu9à un affaiblissement de Inonde de choc servant à 19allumage, La perte d9énergie est due d'une part au fait que le courant',. en retour se produit généralement en déterminant un fort étranglement du courant dair dans la section droite de sortie de la chambre de eombustion, et cela suivant le phénomène bien connu de 1" écoulement dans une ouverture Borda. 



  D'autre part ce courant d'air entraîne un mélange en proportions notables de   l'air   avec les gaz chauds de la chambre de combustion, parce que la vitesse de la air venant frapper le gaz est inférieure à la vitesse du son dans les 
 EMI5.2 
 gaz de combustion, L:Jaffaiblisse#nt de Inonde de choc d'allumage est déterminé par le fait que les entrées d 9 air produisent une compensation partielle de la dépression à la sortie de la chambre de combustion. La chute de pression importante à la sortie de la chambre de combustion, chute qui est nécessaire à la formation d9une onde de choc puissante, et qui doit être obtenue immédiatement après 19apparition de la pression maxima, se trouve ainsi affaiblie sen- 
 EMI5.3 
 siblement.

   C'est pourquoi l'aspiration d9air pénétrant par 19extrémite" ouverte de la chambre de combustion ne convient pas lorsqu'Îl s'agit d'obtenir un nivellement suffisant des variations d'énergieo Un dispositif où la chambre de combustion expulserait simplemeli son gaz dans une grande chambre collectrice, ne produit pas non plus dyeffet satisfaisant dans le sens d9un nivellement de l'énergie, et l'on obtiendrait ainsi dans l'ensemble une simple dispersion des maxima d'énergieàns la sortie des gaz hors de la chambre de combustion. Ceci a pour cause le fait que les pressions élevées ainsi que les valeurs élevées de la vitesse des gaz sortait 
 EMI5.4 
 de la chambre de combustion ne permettent pas d9accélération bien réglée des masses gazeuses.

   Bien plus, les valeurs élevées de la pression se produisant instantanément ne peuvent provoquer que des oscillations de pression désordon-   ) nées   dans une grande chambre collectrice, et ces oscillations sont encore   ren-   forcées par les vitesses élevées des gaz. En même temps., les vitesses élevées des gaz entraînent la formation de mélanges qui ne peuvent produire aucun accroissement de l'énergie en raison des impulsions qui demeurent constantes dans ces conditions. 



   Pour obtenir une uniformisation avantageuse de l'énergie fournie il ne suffit pas de disposer à la sortie de la chambre de combustions par exemple, un tuyau de longueur voulue comportant une admission   d'air   De tels tuyaux entraînent plus particulièrement des effets gênants lorsqu'ils sont 
 EMI5.5 
 aussi longs que la chambre de combustion ou plus longs qu9elle, Dans de tels tuyaux? il se produit des vibrations propres de   l'air   dont la période est plus longue que celle qui correspond à la fréquence naturelle de la chambre de combustion. I1 s'ensuit que   1?air   se trouve comprimé à l'entrée du tuyau 
 EMI5.6 
 à air au moment de la sortie des gaz combuxtibless sans que 1?on obtienne ainsi une vitesse notable dans la direction de la sortie du tuyau à air. 



  .Après la chute de pression dans les gaz de combustion à la sortie de la chambre de combustion, les gaz de combustion sont accélérés partiellement avec surpression dans le sens correspondant au retour dans la chambre de combustion, 
 EMI5.7 
 ce qui entraîne des variations accrues de la vitesse et de 19énergie à la sor- tie de la chambre de combustion. De plus, cette accélération dirigée dans le sens du retour des gaz de combustion dans la chambre de combustion affaiblit les ondes de choc d9allumage que l'on désire former parce que la chute de pression nécessaire est également affaiblie à la sortie de la chambre de combustion.

   Pour obtenir approximativement 1?uniformisation de 1?énergies et en même temps un renforcement de   Inonde   de choc d'allumage, il faut maintenir dans des limites voulues la longueur du tuyau   d9air   destiné à être monté à la sortie de la chambre de combustion et comportant une admission   d 9 air   réglable, cette longueur étant telle qu'elle permette des oscillations propres du 
 EMI5.8 
 contenu du tuyau assez courtes pour qu?il ne se produise pas de surpression gênante. 



   On a constaté une action favorable en ce qui concerne la formation 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 d'une onde de choc d'allumage par écoulement en dehors de la sortie d'une chambre de combustion, en particulier, par exemple9 lorsque cette chambre de combustion fonctionne dans un courant   d'air.   Dans ce cas, le courant d'air a balayé la paroi extérieure de la chambre de combustion dans le sens même de   19 écoule-   ment des gaz de combustion. On a constaté que le rendement de la combustion se trouvait ainsi sensiblement accru. 



   Pour accroître le degré d'utilisation de l'énergie du combustible, il est avantageux d'effectuer l'allumage en appliquant une pression supérieure au mélange. Cet accroissement de la pression d'une charge constituée par le mélange peut alors être effectué par un compresseur ou analogue, qui amène le gaz contenant l'oxygène nécessaire à la combustion, à la chambre de combusti on sous une pression supérieure à la pression atmosphérique. En partant de cette   pression.supérieure,   il se produit une combustion uniforme dans la chambre,   d9une   manière analogue à ce qui se produit dans le cylindre des moteurs à combustion interne.

   En même temps, les chambres de combustion à allumage par ondes de choc présentent encore l'avantage consistant en ce que la dilatation des gaz de combustion peut être effectuée jusqu'à obtention de la pression atmosphérique   comme   cela est le cas dans les turbines et   analogue sa   Ainsi, la chambre de combustion   à   allumage par ondes de choc, réunit les avantages d'une   comnustion   uniforme intermittente avec ceux des turbines.

   En même temps, les pistons et autres organes d'entraînement nécessaires dans le cas des moteurs à combustion interne se trouvent supprimés.   G'est   en raison de l'utilisation d'une chambre de combustion ouverte ne comportant pas de piston qu'il est possible de brûler facilement des combustibles pulvérulents à forte teneur en cendres tout en atteignant à un rendement élevé et à une grande sécurité de fonctionnement et en permettant l'évacuation directe d'une partie de la chaleur en vue d'une utilisation industrielle ultérieure. Ceci est d'une grande importance au point de vue de la technique énergétique. 



   La masse de gaz s'écoulant à la sortie de la chambre de combustion peut être amenée dans une chambre d'accélération allongée ou en forme de solide de révolution. II est ainsi souvent avantageux d'uniformiser au moins par-   tiellement   les variations d'énergie des gazde combustion sortant de la chambre de combustion, en les faisant agir sur une masse de gaz introduite dans une chambre d'accélération allongée. Dans d'autres cas, il est avantageux de niveler les variations d'énergie des gaz de combustion sortant de la chambre de combustion en les faisant agir sur une masse de gaz en rotation introduite dans une chambre d'accélération ayant la forme approximative d'un solide de   révolution.   I1 peut cependant être avantageux de combiner les deux modes d' exécution de chambres d'accélération. 



   En dessinant une chambre d'accélération, il faut prévoir des dimensions correspondant au point de vue oscillatoire aux pulsations apparaissant dans la chambre de combustion, sans qu'il puisse se produire de perte sensible à la suite du frottement contre les parois. Le frottement contre les parois   n'est   pas seulement défavorable en tant qu'il produit des pertes, mais de plus il peut annuler une grande partie de l'effet de nivellement de l'énergie. Ceci est par exemple, le cas lorsqu'on utilise comme chambre de nivellement un simple tuyau très long. 



   Dans l'exécution de l'invention, il est avantageux de faire pénétrer le jet chaud, sortant de la chambre de combustion et constitué par les gaz brûlés, dans une chambre d'accélération de forme allongée dans son ensemble, remplie d'un milieu gazeux, et comportant une ouverture de sortie tandi s que son entrée comporte un dispositif de réglage qui permet l'introduction intermittente d'un milieu gazeux, de préférence plus froid que les gaz de combustion. 



   On a représenté, à titre d'exemple, aux dessins ci-joints plusieurs formes d'exécution de dispositifs conformes à l'invention. 



   La Fig. 1 représente une chambre de combustion associée à une chambre d'accélération à laquelle on peut amener un fluide gazeux sous   pres-   sion élevée. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 
 EMI7.1 
 



  Le' Fig. 2 représente une chambre de combustion tubulaire dont les eeeticna droites sont plus étendues au droit du dispositif de réglage et de la che'Y;:\Yil .:1 é' introduction du mélange combustible La Figo 3 représente un moteur à réaction comportant une admission d'air dans une chambre d8accélération dont'centrée réglable et couverture de sortie sont éloignées de la sortie de la chambre de combustion. 
 EMI7.2 
 



  La FÎ9 4 représente la disposition de plusieurs chambres de conbustion s'ouvrant dans une chambre d9accélération,, cette figure représentant également un dispositif pour l'évacuation d'un fluide gazeux vers l'extérieur de la chambre d9accélérationo La Frigo 5 représente la disposition en série de deux ensembles comportant chacun une chambre de combustion et une chambre d'accélération la première chambre d9accélération alimentant la deuxième chambre de combus- tion en gaz   contenant   de   l'oxygène,   
 EMI7.3 
 Les Figso 6 et 7 représentent Inapplication du procédé conforme à l'invention à une turbine à gaz associée à un compresseur à air, alimentant deux blocs comportant une chambre de combustion et daccéls'ratîon ainsi qu'à un rotor de turbine et à l'aubage habituel des roue 5 directrices,

   Les Figso 8 et 9 représentent une ciiambre de combustion pour com- bustibles à forte teneur en cendres. 



   La Fig. 10 représente une installation destinée en particulier à la combustion et à la gazéification combinée de combustibles pulvérulents ce dispositif comportant essentiellement un compresseur pour gaz comprenant de   l'oxygènes   quatre blocs en série constitués par des chambres de combustion 
 EMI7.4 
 et deaccélération et une turbine à gaz. 



   La Fig. 11 représente une installation comprenant une turbine à gaz et à vapeur où la formation de vapeur est assurée par la chaleur des gaz de combustion. 



   Les Fige. 12 et 13 représentent un moteur à réaction dont les parois sont revêtues partiellement de matières absorbant les ondes de choc et les ondes acoustiques. 
 EMI7.5 
 



  Les Figa 1J, et 15 sont des graphiques des variations de pression se produisant dans la chambre de combustion pendant un certain laps de temps en même temps que les oscillations d'un organe de commande qui peut être constitué par une soupape oscillante, les   mêmes   conditions se présentent pour les chambres   daccélération   avec introduction de masses gazeuses supplémen- 
 EMI7.6 
 taires, de telle sorte que les graphiques conviennent également pour ce der- nier caso
Les   Fige,   16 à   24   représentent des modes d'exécution de soupapes 
 EMI7.7 
 oscillantes,,

   Le mouvement d9oseîllatlon commandé par les organes mobiles de la soupape constitue une oscillation libre en ce sens   quil     n'est   pas prévu d'interruption dans les mouvements   doscillation   en fin de course 
La Fig. 25 représente un procédé et un dispositif pour   Inexécution   de combustions répétées intermittentes dans une chambre de combustion et cela 
 EMI7.8 
 sous l'effet de 19introduction intermittente 1?un mélange combustible à 11 entrée de la chambre de combustion à la cadence des conditions à   obtenir.   
 EMI7.9 
 Le dispositif conforme à la Figo 1 représente une chambre de coma bustion tubulaire 1 associée à une chambre d'accélération 2.

   La soupape 3 commandant   l'admission   d'air à l'entrée de la chambre de combustion et la 
 EMI7.10 
 soupape 4 commandant l'introduction du fluide gazeux dans la chambre dlaccé,- lération, comprennent chacune un grand nombre de clapets de retenue. Le   mélan-   ge combustible est formé par   l'introduction   d'air à l'entrée de la chambre de combustion avec introduction simultanée de combustible par les tuyères formées à la périphérie d'une chambre creuse en forme de cuvette 5 Le combustible est amené aux ajutages de la chambre creuse 5 par une canalisation 6, Pour faire fonctionner la chambre de combustion, il est prévu un ajutage 7 auquel on amène de   19air   comprimé par la canalisation 8.

   cet ajutage 7 race= 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 vant égaiemsnt le combustible nécessaire à la formation d'un mélange par I intermédiaire de la tubulure 9 raccordée à la canalisation 6. Lorsque la chambre de combustion est remplie de mélange par le jet   provenmt   de 1'ajutage 7, on arrête   l'amenée   d'air et de combustible et on allume le mélange en se servant de la bougie 10, On obtient ainsi une sortie de gaz de combustion par 1'extrémité ouverte de la chambre de combustion et après une chute de la pression de combustion, il se produit une aspiration d'air frais dans la chambre de combustion, cet air frais pénétrant par la soupape de retenue   3,

   On   introduit alors dans la masse d'air frais du combustible provenant de la canalisation 6 et des ajutages de la chambre creuse 5 qui projettent le combustible radialement dans la masse d'air frais en quantités telles qu'il se produit un mélange combustible. Dès que l'entrée de la chambre de combustion est remplie   d'un   mélange combustible, le mélange est allumé par Inonde de choc qui s'est formée pendant l'écoulement précédent des gaz de   combustion   à la sortie des gaz de combustion, cette onde de choc avançant à grande vitesse vers l'entrée de la chambre de combustion. L'allumage entraîne une combustion à peu près uniforme du mélange.

   Le courant de gaz ainsi produit sort de la chambre de combustion pour former dans la chambre d'accélération 2 un front de compression, comme représenté en lignes interrompues à l'extérieur de la sortie de la chambre de combustion. Cette indication du front de   compres-   sion nest valable que pendant un moment donné de la période de sortie du courant de gaz et, en fait, le front de compression prend naissance immédiatement à la sortie de la chambre de combustion et parvient, au cours de l'évacuation des gaz, et en s'élargissant latéralement vers la sortie de la chambre d'accélération 2.

     On   prévoit une distance entre la sortie de la chambre d'accélération 2 et la chambre de combustion 1, de telle manière qu'il se produise une pulsation propre du milieu gazeux dans la chambre d'accélération 2 à la cadence des pulsations de la colonne gazeuse dans la chambre de combustion 1, Le résultat obtenu ainsi consiste en ce que le fluide gazeux accéléré dans la chambre d'accélération 2 parvient à la sortie de la chambre de combustion au moment même où la pression gazeuse à la sortie de la chambre de combustion est réduite à une faible valeur et produit à cette sortie une dépressicn, Grâce au déplacement des gaz vers la sortie de la chambre d'accélération,

   on favorise la formation d'une dépression à la sortie de la chambre de combustion et cet effet est avantageux pour la formation de l'onde de choc d'allumage à 19extrémité de la chambre de combustion, cette onde de choc revenant ainsi dans la chambre de combustion. Il s'agit dans ce cas d'un processus se déroulant à   l'extrémité   de la chambre de combustion,d'une manière analogue à ce qui se produit dans une chambre de combustion s'ouvrant sans chambre d'accélération à l'atmosphère libre, en cas de vol ou à poste fixe en soufflerie.

   On peut ainsi allumer des masses supérieures à celles que l'on peut allumer au repos et cela avec un rendement supérieur parce que dans ce cas l'aspiration en retour d'air atmosphérique n'est pas possible au même degré que lorsqu'il s'agit du fonctionnement d'un tuyau au repos dans de l'air au repos, c'est-àdire pour le fonctionnement au   repos.Cet   effet favorable est accru dans le cas de la Fig. 1 par le fait que le fluide gazeux est amené par la canalisation 11 sous pression dans une direction balayant la paroi extérieure de la chambre de combustion.

   En même temps, la construction prévue, suivant laquelle l'entrée de la chambre d'accélération est disposée à une petite distance de la sortie de la chambre de combustion,agit de telle manière que la sortie de la chambre de combustion se trouve entourée du fluide gazeux qui lui est amené dès que la pression est descendue à une valeur donnée à l'entrée de la chambre d'accélération, cette entrée de fluide gazeux se produisant dans la direction aboutissant à la sortie de la chambre d'accélération.

   La vitesse du fluide gazeux frais ainsi introduit dans la chambre d'accélération empêche, en raison de ce qu'elle se dirige vers la sortie de la chambre d'accélération, le retour du fluide gazeux vers la chambre de combustion, sauf tout au plus pour une très faible fraction, ce qui facilite la formation de   l'onde   de choc   d'allumage.   L'introduction sous pression du fluide gazeux présente encore 1', avantage consistant en ce qu'une masse relativement importante de fluide gazeux supplémentaire pénètre dans la chambre d'accélération.

   Une masse   impor-   tante de fluide gazeux supplémentaire accroît,, d'une part, le rendement énergétique de la réaction, autrement dit la production d'impulsions servant à 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 la propulsion et, d'autre part, elle assure l'obtention d'une température moyenne moindre   à   la sortie de la chambre d'accélération lorsque le milieu gazeux, comme cela est généralement le cas ,est plus froid que les gaz de com- bustion. 



   Plus particulièrement dans le cas des moteurs à réaction et des turbines à gaz, il est avantageux d'amener à un niveau d'énergie supérieur une masse de fluide gazeux supplémentaire beaucoup plus importante que celle du gaz de combustion et cela, de préférence, en prévoyant des sections droi- tes d'écoulement de grandes dimensions dans la chambre d'accélération. 



   On prévoit également sur la chambre de combustion des sections droites d'écoulement de grandes dimensions au voisinage de l'entrée de cette chambre, ce qui présente des avantages pour le fonctionnement parce que le mélange à allumer ne subit au moment de l'introduction aucune dépression no- table. Cependant, la chambre de combustion doit présenter à la suite de son entrée une section droite relativement plus faible afin qu'il puisse s'établir dans la chambre de combustion une vitesse suffisante pour les gaz et par suite une onde de choc d'allumage énergique. La formation de l'onde de choc se pro- duit suivant les lois   aéro-dynamiques   qui supposent de grandes vitesses   potr   les gaz.

   Par contre, il est intéressant au point de vue   thermo-dynamique   d' introduire le mélange à allumer avec une vitesse réduite afin de maintenir une pression aussi élevée que possible dans le mélange. Par suite, il n'est pas indiqué de se conformer à un procédé souvent appliqué qui consiste à sou- mettre le mélange entrant dans la   chambreà   une dépression sensible en lui faisant traverser des passages à sections droites faibles. L'aspiration d'air de combustion frais provenant de l'atmosphère produit également dans ce cas, comme le montre l'expérience, une dépression dans le dit mélange qui est égale en moyenne à environ 0,4 atmosphères, ce qui correspond à une valeur absolue de la pression qui n'est que de 0,6 atmosphères.

   On voit qu'une combustion à partir d'une pression si faible à l'origine s'effectue d'une manière défavorable au point de vue thermo-dynamique. Pour obtenir d'une part une dépression déterminée nécessaire à l'exécution de l'onde de choc d'allumage, et d' autre part pour obtenir une pression accrue dans le mélange, il est intéressant de recourir au mode d'exécution représenté en Fig. 2.

   Ce mode d'exécution consiste en ce que l'introduction réglée de la charge à allumer dans la chambre de combustion est effectuée en utilisant une section droite   supérieu-   re dans le dispositif de réglage 14 et dans la chambre de remplissage 13, en appliquant des vitesses plus faibles que pour l'écoulement des gaz de combustion dans la partie suivante de la chambre de combustion 12 qui présente au moins sur une partie de sa longueur des sections droites plus faibles. En   Fig.   2, on n'a pas représenté les éléments de construction destinés à la mise en route qui ont déjà été indiqués en se référant à la Fig. 1.

   L'introduction du combustible est effectuée par les chambres creuses 15 en forme de cuvette, comportant des ajutages tandis que le combustible est amené à ces chambres creuses par la canalisation 16, La chambre de combustion comporte ainsi la partie principale 12 et le compartiment d'entrée ou de remplissage 13, ce dernier servant ainsi essentiellement   à   recevoir le remplissage en mélange frais. 



  Ce compartiment peut d'ailleurs être modifié en ce qui concerne sa longueur dans le sens axial pour pouvoir recevoir une masse de mélange plus ou moins importante. D'autre part, la partie principale 12 sert essentiellement   à   recevoir les gaz résiduels provenant de la combustion précédente. Le commencement de la partie de la chambre de combustion se raccordant avec le compartiment de remplissage 13, c'est-à-dire la partie principale   12,   présente une section droite inférieure à celle du compartiment d'introduction et des ouvertures commandées par la soupape. De plus, cette partie principale 12 s'évase depuis son entrée jusqu'à sa sortie. Cet évasement se fait de préférence avec une divergence des parois correspondant à un angle   d'avasement   inférieur à 5 . 



  Autrement, et conformément à l'expérience, il se produirait des décollements du courant le long des parois, ce qui entraînerait à des pertes importantes. 



  En réduisant la section droite d'écoulement dans la chambre de combustion, on arrive à ce résultat qu'il se produit aux points d'étranglement une réduction de pression et un accroissement de la vitesse de l'écoulement des gaz qui assurent la formation de l'onde de choc d'allumage. Etant donné qu'en 

 <Desc/Clms Page number 10> 

   même     @@@ps     @@     @@   raison de la grande- section droite d'écoulement dans le dispositif de commande, constitué par la soupape.,ainsi que du compartiment de remplissage 13, le mélange frais introduit ne subit à l'entrée   quune   chute de pression   faible,   il se produit une pression plus élevée dans cette partie correspondant au remplissage que dans la suite de la chambre de combustion. 



  La pression maxima de combustion est à peu près proportionnelle à la pression à 1?origine du mélange, de telle sorte que l'on obtient une pression de combustion plus élevée que si l'on faisait pénétrer le mélange gazeux par des sections droites plus faibles. On obtient ainsi un rendement plus élevé suivant cette forme d'exécution de l'invention qui permet également d'introduire des charges plus considérables dans la chambre de combustion et de les allumer, que cela n'est le cas dans les constructions antérieures. Il s'ensuit une aug-   mentation   de l'utilisation de la chambre de combustion, ce qui entraîne de nombreux avantages. 



   Pour favoriser la constitution de l'onde de choc d'allumage, il est également avantageux d'écarter l'entrée et la sortie de la chambre d'accélération de la sortie de la chambre de combustion et cela assez loin pour que les charges des deux chambres subissent de faibles vibrations propres,, à la cadence de la colonne gazeuse à mouvements saccadés dans la chambre de combustion. La compression intermittente et les oscillations propres dans la partie de la chambre d'accélération se trouvant entre l'entrée de celle-ci et la sortie de la chambre de combustion, produisent après la chute de   pres-   sion dans la sortie de la chambre de combustion une évacuation vers l'extérieur de cette partie de la chambre.

   Il s'établit ainsi périodiquement un flux gazeux à l'extérieur de la sortie de la chambre de combustion comme s'il   s'agissait   d'une chambre de combustion se déplaçant librement dans l'air,ce qui produit un effet favorable sur le processus d'allumage, conformément aux expériences faites. Dans la forme d'exécution de la Fig. 1 un tel écoulement se produit à la suite de l'introduction d'un fluide gazeux sous pression entrant par la tubulure 11 et, lorsqu'on applique une compression périodique et des oscillations propres, il est possible d'arriver au même effet par des moyens plus simples. 



   Dans le cas des chambres de combustion et d'accélération travaillant dans l'atmosphère et en particulier dans le cas des moteurs à réaction, il est avantageux de faire accélérer, par le jet sortant de la chambre de combustion et constitué par un mélange d'air et de combustible allumé par 1' onde de chocdes masses supplémentaires d'air introduites de préférence en grandes quantités dans la chambre d'acélération, tandis que l'entrée de la chambre d'accélération comportant un dispositif de réglage est disposée à une distance de la sortie de la chambre de combustion et forme chambre d'oscillation s'ouvrant dans la partie de la chambre d'accélération formant sortie pour celle-ci et que traversent les gaz de combustion et l'air supplémentaire d'une manière   intermittente;

       grâce   à cette dispositions la fréquence des oscil= lations propres de   l'air   supplémentaire dans la chambre d'oscillation est très voisine de la fréquence des combustions. 



   La Fig. 3 représente une telle forme d'exécution   d'un   moteur à réaction pour avions et analogues. La chambre de combustion est désignée par la référence 17 et présente à l'entrée une soupape mécanique 18 commandant l'entrée des gaz par des clapets de retenue élastiques, A la suite de la sou= pape se trouve une amenée de combustible   19,   de telle sorte que l'on obtiert par l'amenée de combustible dans l'air de combustion pénétrant par la soupape   18   un mélange de combustible et   d'air.   La bougie d9allumage 20 sert simplement   à   mettre en marche la chambre de combustion 17 et elle peut être remplacée par un dispositif d'allumage'différente Après la mise en marche de 1'appareil,

   les impulsions sont entretenues dans la chambre de combustion 17 par aspiration automatique de l'air de combustion et allumage automatique au moyen d'ondes de choc. A ce point de vue, il est nécessaire en général de réduire la charge de mélange frais remplissant la chambre   17,   mais cette charge peut, dans le moteur à réaction conforme à   l'invention ,âtre   choisie de manière à être plus considérable grâce à l'accroissement de l'énergie des ondes de choc. 



  La soupape 22 et la partie 23 de la chambre d'accélération 21 formant chambre d'oscillation entourant partiellement la chambre de combustion 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 
17 servent   à   recevoir le courant d'air supplémentaire. Etant donné que la chambre d'oscillation 23 débouche dans la deuxième partie de la chambre   d'accélé@@tior   21, il se produit dans la chambre 23 des oscillations.

   La chambre de combustion 17 et la chambre d'oscillation 23 reçoivent d'une ma- nière intermittente l'air provenant de l'accumulateur de nivellement 24, cet air pénétrant dans cet accumulateur d'une manière constante ou à peu près constante par l'entrée 250 
On doit régler les oscillations propres de la chambre d'oscilla- tion 23 s'étendant entre la soupape 22 et la sortie de la chambre de combus- tion   17,   dans le cas où il est plein d'air,sur la fréquence des combustions dans la chambre 17, L'air dans la chambre d'oscillation 23 est supprimé dans ce cas momentanément par la surpression des gaz de combustion provenant de la sortie de la chambre 17 pendant que la soupape 22 est fermée.

   Après la chu- te de la pression des gaz de combustion, l'air se détend et s'écoule à une vitesse croissante dans le sens allant vers la sortie de la chambre 21. Cet écoulement provoque., lorsque la soupape 22 est ouverte, et en raison de 1' inertie de   l'air,   le remplissage d'une partie ou de la totalité de la chambre
23 et, le cas échéante des chambres 23 et 21 en air supplémentaire frais. En même   tempsa   il se produit également unnouveau remplissage de la chambre de combustion 17 en raison de l'inertie de l'écoulement des gaz dans la chambre de combustion et   à   la suite de l'ouverture momentanée de la soupape 18.

   Ain- si on obtient une accélération technique avantageuse de grandes masses d'air avec une évacuation faiblement pulsatoire de masses d'air et de gaz à la sortie du moteur à réaction,, c'est-à-dire à l'extrémité de la chambre d'accélération 21. Dans les dispositifs connus, il se produit, par contre, un écoulement fortement pulsatoire à la sortie du moteur. 



   Lorsqu'on fait fonctionner des chambres de combustion travaillait d'une manière pulsatoire et surtout dans le cas de tubes de combustion très allongés, il se produit, dans le cas d'un écoulement momentané des gaz de combustion une surpression sensible simultanée et également instantanée de ces gaz à la sortie de la chambre. Ceci se produit également lorsque la sortie de la chambre de combustion débouche directement dans l'atmosphère. Les gaz de combustion présentent à la sortie de la chambre de combustion une pression et une température qui leur donnent une vitesse notablement plus élevée que la vitesse du son dans l'air atmosphérique.

   En raison de la vitesse du son dans   l'air,\!     l'évacuation   momentanée des gaz sortant de la chambre de combustion 17 et pénétrant dans la chambre d'accélération 21 ne permet aucun effet d'éjecteur ou tout au plus un effet réduit, alors qu'au contraire l'air se trouvant dans la chambre 21 et provenant de la chambre d'oscillation est comprimé et accéléré à peu près comme le serait un piston solide.

   Les gaz refoulés de la chambre de combustion 17 dans la chambre d'accélération 21 ne peuvent, en raison de l'air se trouvant devant eux, s'écouler sensiblement plus vite qu'à la vitesse de l'air lui-même, vitesse qui est elle-même limitée par la vitesse du son dans   l'air,   Le front de ces gaz s'élargit donc quelque peu dans la chambre 21 avec accroissement de la pression initiale dans cette dernière et avec accélération de l'air qui s'y trouve.

   Ceci provoque la formation d' une onde de compression dont l'avant présente une vitesse supérieure à la vitesse du son dans l'air, ce qui empêche tout mélange sensible qui exigerait des vitesses inférieures à la vitesse du sono L'accélération de l'air sous l'action d'une onde de compression se produit   à   peu près   à   la manière d'un piston avec un rendement élevé en ce qui concerne   l'accélération,   ce qui est confirmé par des essais correspondants. 



   Il est avantageux d'introduire l'air supplémentaire en quantités pondérales supérieures aux poids correspondants dans le temps en air de combustion. On obtient ainsi un écoulement présentant au total des températures et des vitesses inférieures pour une masse totale supérieure, ce qui entraîne un effet favorable pour beaucoup d'applications. En tenant compte des pertes dans l'écoulement à l'intérieur du moteur à réaction., il se produit un effet particulièrement favorable lorsque le rapport entre les poids de l'air supplémentaire et de l'air de combustion est compris entre environ 2 et 6. 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 



   L'accélération de masses relativement considérables d'air complémentaire peut être augmentée et atteindre des valeurs particulièrement élevées en utilisant plusieurs chambres de combustion 17 débouchant dans une chambre   d9accélératicn   21 et travaillant toutes à la même fréquence. Si l'on appelle n le nombre de chambres de combustion, la fréquence des oscillations propres dans la chambre d'oscillation 23 recevant l'air supplémentaire, doit être réglée à n fois la fréquence des combustions dans l'une des chambres de combus-   tiono   Les chambres de combustion débouchant dans la chambre d'accélération 21 travaillent en produisant des pulsations qui sont décalées symétriquement le s unes par rapport aux autres.

   La valeur du décalage est, exprimée en angles, égale à   3600  " n, Un tel décalage a été constaté en cours d'essais avec des tubes de combustion similaires disposés cote à côte. Si l'on utilise n   cham-   bres de combustion et une seule chambre d'oscillation avec une fréquence des oscillations d'air égale à n fois la fréquence dans une chambre de combustion, on peut réduire les dimensions des chambres 23 et 21 en   même   temps que la régularité de 19évacuation des gaz du moteur   à   réaction est plus prononcée. 



   La pulsation des gaz dans la chambre de combustion ne se fait pas dans l'ensemble d'une manière régulière en ce qui concerne la pression et la vitesse.   C9est   pourquoi le réglage de la chambre   d'oscillation   pour l'air supplémentaire (chambre 23) ne peut être obtenu qu'approximativement par rapport à la fréquence dans la chambre de combustion 17, Un réglage plus précis s'applique par exemple dans la construction de chaque chambre de combustion considérée isolément, en tenant compte de la constitution du mélange, du fonc-   tionnement   de la soupape et d'autres paramètres. 



   Les soupapes 18 et 22 exercent une influence importante sur le fonctionnement. On peut prévoir des formes d'exécution où l'on obtient un effet de soupape, simplement en donnant une forme appropriée à la section droite et cela de telle sorte que l'entrée des gaz puisse se faire avec une résistance faible à l'écoulement, tout reflux s'opposant au contraire à une forte résistance.

   De telles formes d'exécution peuvent être avantageuses lorsqu'il se produit une surpression aux points d'introduction, comme cela arrive par exemple sous forme de pression dynamique aux grandes vitesses de vola Dans plusieurs cas d'application, il est par contre avantageux de prévoir des soupapes mécaniques dans les sections droites d'entrée, parce que cela   permet(?   obtenir des pressions plus élevées, des rendements supérieurs et une sécurité de fonctionnement plus élevée pour l'allumage automatique.

   Etant donné qu'il se produit à l'entrée de la chambre d'oscillation des surpressions moindres pour   1?air   supplémentaire qu'à l'entrée de la chambre de compression, on peut utiliser avantageusement un dispositif à soupape mécanique à l'une des entrées et des soupapes fonctionnant suivant la technique de l'écoulement des fluides à l'autre entrée parce que des soupapes conformes à la technique de l'écoulement des fluides présentent une résistance inférieure à l'admission des gaz. 



   On obtient des pulsations et des oscillations d'intensité supérieure et de rendement meilleur en particulier lorsqu'on utilise des chambres allongées ou tubulaires. Ceci est particulièrement important dans le cas de la chambre de combustion 17 puisqu'une forte intensité des oscillations dans cette dernière favorise considérablement la sécurité en fonctionnement de 1'allumage automatique. 



   II est avantageux de refroidir la paroi de la chambre de combustion ou des chambres de combustion par l'air supplémentaire. En dehors du refroidissement de la paroi, on obtient ainsi un réchauffage de l'air supplémen-   taire  ce qui entraîne un rendement supérieur pour le moteur à réaction. 



   Pour accroître la sécurité de fonctionnement ainsi que le rendement et, le cas échéant, pour protéger les pièces voisines contre l'action thermique du moteur, il   est...intéressant   de prévoir pour tout ou partie de 1' air un accumulateur de compensation 24 avec admission à peu près constante. 



  Dans ce cas, les chambres du moteur prélèvent sur cet accumulateur et d'une manière intermittente les masses d'air qui leur sont nécessaires. Un accumulateur de compensation à entrée d'air constante est avantageux en particulier lorsqu'on utilise le dispositif comme moteur à réaction pour avions, étant 

 <Desc/Clms Page number 13> 

 donné que aa constance de l'introduction d'air entraîne une moins grande ré- sistance en cas de déplacement dans   l'air   qu'un écoulement périodique. 



   Pendant le temps nécessaire au passage de   l'air   de la chambre 23 à la chambre 21, la sortie de la chambre de combustion se trouve balayée dans le sens dirigé vers la sortie du moteur à réaction. Dans le cas où l'on uti- lise des tuyaux de combustion dans des tunnels aéro-dynamiques ou en vol,on a constaté que la charge   d'un   tuyau de combustion, constituée par un mélange frais, peut être accrue sensiblement par rapport au fonctionnement à poste fixe où l'air est immobile devant l'extrémité du tuyau.

   Dans un tel fonction-   nement à   poste fixe, on n'obtient plus d'allumage automatique lorsqu'on dépas- se un certain degré de remplissage du tuyau correspondant à une petite frac- tion du contenu total du tuyau, de telle sorte que le fonctionnement du tuyau   s'arrête   lorsque la charge augmente, ce qui se produit par exemple dans le cas d'une section droite d'admission ouverte de plus grande dimension.

     Ceci   est dû également à la formation de l'onde de choc d'allumage se produisant à l'extrémité du tuyau et reculant à partir de l'extrémité du tuyau pour venir frapper le front du mélange à une vitesse de quelques centaines de mètres par seconde pour allumer le mélangeLe balayage de la sortie de la chambre de combustion 17 par l'air sortant de la chambre 23 produit momentanément en ce point des conditions d'écoulement à peu près identiques à celles qui se produisent dans le cas de tuyaux de combustion débouchant librement dans   l'atmos-   phère en cours de vol.

   Ainsi, l'écoulement à la sortie de la chambre 23 agit momentanément sur la formation de l'onde de choc d'allumage à la sortie de la chambre de combustion 17 d'une manière analogue à ce qui se produit dans les tuyaux en vol, de telle sorte que l'onde se trouve renforcée en permettant des remplissages plus importants. Il s'ensuit un accroissement du rendement du moteur à réaction. 



   La construction représentée en Fig. 3 ne correspond qu'à un mode d'exécution donné à titre d'exemple et elle peut être modifiée dans une   laige   mesure suivant les exigences des différents domaines de la technique. En particulier, les chambres peuvent présenter des sections droites différentes, un allongement différent, elles peuvent être cintrées ou bifurquer de manière à former plusieurs compartiments, étant donné que de tels changements   n'agis-   sent pas d'une manière sensible sur le processus d'oscillation.

   Le dispositif à réaction n'est pas avantageux seulement pour la navigation aérienne sous forme de moteur à réaction, mais encore pour beaucoup d'autres domaines, tels que la production de gaz comprimé chaud pour le chauffage, pour la pulvérisation de matières, pour le traitement préalable de certains combustibles pour brûleurs, pour la production de la forte réaction agissant sur des rotors dans le cas de voilures tournantes ou de turbines, pour l'établissement de chambres à gaz comprimé, dans le cas de turbines à gaz, etc. Dans beaucoup de cas, il est avantageux de ne permettre par le refroidissement des masses d'air supplémentaires, qu'une faible action des gaz de combustion chauds s'écoulant d'une manière intermittente tout en assurant un rendement plus élevé pour le moteur à réaction. 



   Un dispositif à plusieurs chambres de combustion débouchant dans une même chambre d'accélération a été représenté en Fig. 4. En utilisant plusieurs chambres de combustion, on peut prévoir une chambre d'accélération plus petite. En Fig.   4,   on a représenté deux chambres de combustion semblables 26, comportant chacune une soupape 27, un ajutage à combustible 28 alimenté par la canalisation 29 et une bougie de mise en marche 30 Aux extrémités de sortie des chambres de combustion 26, est disposée la chambre d'accélération commune 31, dont l'entrée est commandée par la soupape 32, tandis que sa sortie est   ouverte.   La canalisation 33 alimente la soupape 32 en fluide gazeux.

   Dans le dispositif de la Fig. 4, une partie du fluide gazeux est dérivée de la chambre d'accélération 31 par l'intermédiaire d'un dispositif de commande 34 lorsque la pression augmente. Cette pression plus élevée, se produit périodiquement au moment de la sortie des gaz de combustion des chambres 26 vers la chambre d'accélération 31. Dans la conduite 35, se raccordant au dispositif de'commande 34 et formant dérivation, on a indiqué par une flèche d'écoulement l'évacuation du fluide sous pression plus élevée. 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 



   La Fig. 5 représente une forme d'exécution suivant laquelle une partie du fluide gazeux contenant de l'oxygène et sortant de la chambre d' accélération 36 est dérivée sous pression plus élevée sous Inaction d'un dispositif de commande   37,   cette partie dérivée servant à former un mélange combustible alimentant une chambre de combustion tubulaire 39 commandée à son entrée en 38 et s'ouvrant librement à la sortie. Cette forme d'exécution produit dans la chambre de combustion 39 une combustion à pression initiale élevée, ce qui entraîne un rendement élevé.

   On fournit à la chambre   d'accélé-   ration 36, par l'intermédiaire du dispositif de commande 40, un fluide gazeux contenant de   l'oxygène,   tel que de l'air ou bien de l'oxygène pur commercial, provenant de la canalisation 41, La chambre de combustion 42 fournit son gaz de combustion à la chambre d'accélération 36 La chambre de combustion 42 comporte une admission réglée en 43 à laquelle est fourni de l'air de combustion ou un autre gaz contenant de l'oxygène par l'intermédiaire de la canalisation 44. Le combustible est alors amené par une canalisation 45 dans la même chambre de combustion, cette canalisation 45 portant un ajutage 46 à son extrémité pénétrant dans la chambre de combustion.

   Les éléments de construction nécessaires à la mise en route du fonctionnement dans la chambre de combustion et correspondant aux éléments représentés en Fig. 1, n'ont pas été représentés en Fig. 5 pour permettre une meilleure vue d'ensemble de 1'essentiel de cette forme d'exécution. On prévoit une canalisation 47 pour le transfert de la partie du fluide gazeux contenant de l'oxygène, de la soupape de commande 37 jusqu'à la soupape 38 de la chambre de combustion 39. Cette dernière comporte d'ailleurs de même les dispositifs nécessaires à la mise en marche, que l'on n'a pas non plus représentés en Fig. 5; la chambre de combustion 39 comporte enfin une amenée de combustible   48   dont l'extrémité, pénétrant dans la chambre de combustion 39, porte un ajutage à combustible. 



   La Fig. 5 représente de plus une modification avantageuse, consistant en ce que le fluide gazeux s'écoulant à la sortie de la chambre d'accélération 36, est amené à l'entrée réglée par la soupape   49   d'une chambre d' accélération 50 prolongeant la chambre de combustion et que ce fluide gazeux est amené à un niveau d'énergie plus élevé dans cette chambre 50 par les combustions répétées intermittentes d'un mélange combustible au moyen d'allumages par ondes de choc dans la chambre de combustion 39 commandée à 1' entrée en 38 et ouverte librement à sa sortie. Dans cette forme d9exécution, on peut produire un gaz à pression plus élevé au moyen d'un dispositif très simple.

   La valeur de la température des gaz doit être réglée d'après les conditions techniques à considérer pour l'utilisation des gaz en ce sens que la température initiale ainsi que la masse de fluide gazeux introduit dans la chambre d'accélération 36, doivent être définies d'après ces conditions. 



   Suivant un autre développement du principe de l'invention, il est avantageux d'effectuer la combustion dans une chambre de combustion telle que   42   au moyen d9un mélange dont le pouvoir calorifique est inférieur à la moitié de la valeur normale du mélange dans les moteurs à combustion interne, fonctionnant avec compression du mélange.

   Cette valeur normale est d'environ 600 kilo=calories par kilogramme de mélange, Lorsqu'ón utilise un mélange à pouvoir calorifique relativement   faible.,on   peut obtenir un gaz intéressant   pour cer-   taines applications et présentant une pression faible et une température également faible,en particulier, il est avantageux dans beaucoup de cas d'utiliser un tel gaz pour agir sur une chambre d'accélération.L'accroissement notable de la masse de gaz brûlés à obtenir avec une unité de poids de combustible produit, en coopération avec un fluide gazeux destiné à être amené à un niveau d'énergie supérieur dans une chambre   d'accélération)de   grandes quantités de gaz à pression élevée et à température   réduite.En   même temps,

   la production de cette énergie gazeuse utilisable de nombreuses manières au point de vue technique, s'effectue au mayen d'organes   s@mples   et avec un rendement élevé. 



   Suivant une autre forme d'exécution de l'invention, la combustion se fait dans une chambre de combustion 42 au moyen d'un mélange dont le pouvoir calorifique est inférieur à la moitié de la valeur moyenne d'un tel mélange dans les moteurs à explosion comprimant les mélanges,, c'est-à-dire environ 600 kilo-.calories par kilogramme, tandis que les gaz de combustion et le fluide 

 <Desc/Clms Page number 15> 

 gazeux   amené   par l'énergie du jet des gaz brûlés dans une chambre d'accéléra- tion 36   à   un niveau, d'énergie supérieur en formant un mélange contenant de
1'oxygène et des gaz de combustion, sont entraînés vers l'entrée de la chambre de combustion suivante 39 et de la chambre d'accélération correspondante 500
Dans cette forme d'exécution on peut supprimer la soupape 37 et la canalisa- tion 47 de la Fige 5,

   La teneur nécessaire en oxygène de la partie du fluide gazeux amenée à la chambre de combustion 39, s'obtient immédiatement grâce à l'utilisation d'air comme véhicule   d'entraînement.Cependant,   il existe des cas où l'on doit fournir assez d'oxygène pour   l'exécution   du procédé, ces cas étant ceux où l'on introduit d'autres gaz dans le cycle, parce que dans tous les cas une quantité d'air suffisante se trouve toujours disponible. 



   Pour obtenir une énergie principalement mécanique il est avanta- geux d'appliquer au moins partiellement les gaz sortant de la chambre d'accé- lération à une roue de turbine. Grâce à la combustion uniforme du mélange ai -moyen de   l'allumage   par ondes de choc et introduction ultérieure d'un-gaz, on peut   amsner   à une pression supérieure des masses de gaz relativement plus importantes avec un rendement favorable de telle sorte que la fatigue thermi- que de 1'aubage est maintenue à une valeur relativement faible. De plus, il n'est plus nécessaire de prévoir un compresseur séparée ce qui rend possible une construction de turbine extraordinairement simple. 



   Pour accroître le rendement d'un tel système comportant une turbi- ne à gaz, il faut amener, au moins partiellement à l'aubage, l,es gaz sortant d'une chambre d'accélération et utiliser au moins partiellement l'énergie de 1'aubage de la turbine à la compression   d'un   fluide gazeux pour appliquer le procédé dans ce système. La compression du fluide gazeux et son introduction dans la chambre d'accélération ou dans les deux chambres, permet d'accroître la pression d'entrée des gaz. Une élévation relativement faible de la pression initiale, permet d'obtenir des pressions finales sensiblement plus élevées, et en particulier le rendement thermique de la combustion uniforme est sensiblement amélioré. En même temps, on obtient par la compression la possibilité de réduire les dimensions de   l'installation.   



   Sur les Fig. 6 et 7, on a représenté une forme d'exécution   d9une   turbine à gaz. La Fig. 6 en donne une coupe longitadinale et la Fig. 7, une coupe transversale suivant le plan A-A de la Figo 60
Un caractère déterminant dans l'exécution de la turbine à gaz, consiste en ce que l'air supplémentaire plus froid est amené, à la manière d'un piston et d'une manière intermittente, devant la sortie de la chambre de combustion entre les échappements successifs des gaz de combustion vers l'intérieur d'une chambre d'accélération. 



   En Figo 6, on a représenté par des flèches de circulation le trajet d'air ou de gaz dans la turbine. L'air pénètre dans l'admission de la roue de compression 51, traverse le guidage 52 et est alors amené à la deuxième roue de compression 53. De là, l'air passe par le guidage 54 pour parvenir par les ouvertures 55 de la paroi 56 à la chambre 57. Le carter des roues de compression 51 et 53 est constitué par la paroi 56 et le couvercle 58, l'étanchéité entre les roues étant assurée par les cloisons 59 et 60 qui sont assujetties au couvercle 58 par des   viso   La chambre 57 est constituée par les parois 56 et 61 et par la pièce annulaire 62. Dans la chambre 57 sont disposés deux ensembles allongés, constitués par des chambres de combustion et d' accélération dont les sections droites circulaires sont représentées en Fig. 6. 



  A l'intérieur de la pièce annulaire 62 et entre les parois 56 et 61, se trouve la chambre collectrice 63 dans laquelle pénètrent les masses de gaz et d'air. 



  Ces masses, sortant de la chambre   63,   pénètrent dans l'aubage de la turbine axiale   à   quatre étages dont les aubages de guidage 64 à 67 sont reliés au carter 68, tandis que les aubages tournants 69 à 72 sont solidaires du rotor 73. 



  Le carter 68 présente une bride qui permet de visser le dit carter sur la paroi 61. 



   Les roues de compression 51 et 53 sont calées sur l'arbre 74 qui repose sur les paliers 75 et 76, la monture du palier 75 étant reliée à la paroi 58 par des bras 77. Sur l'extrémité extérieure de l'arbre 74, est monté 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 un   accouplement   78 pour transmettre l'énergie de la turbine. Sur l'extrémité intérieure de l'arbre 74 est fixé, à l'intérieur du carter portant le palier 76, un élément d'accouplement d'arbre 79 en face de l'élément d'accouplement 80 monté sur l'arbre 81 du rotor de la   turbine.Ces   éléments d'accouplement servent à relier les deux arbres; le rotor 73 est calé sur l'arbre 81 qui est maintenu en place par les paliers 82 et 83.

   Le palier 83 est porté dans une pièce annulaire solidarisée par les bras 84 avec le carter 68 
La Fig. 7 représente dans le plan A-A de la Figo 6 la constitution de la chambre 57, délimitée par la paroi 61 et la pièce annulaire intérieure 62. Dans cette dernière pénètrent les extrémités des deux chambres tubulaires 85 dont chacune est reliée à une chambre de combustion tubulaire 86. A l'entrée de chaque chambre de combustion   86,   se trouve un clapet de soupape 87 permettant   l'entrée..   mais mn la sortie, des gaz au moment de l'échappement ou tout au moins dans une mesure   notable.   De due, les soupapes 88 pour l'amenée d'air supplémentaire sont prévues à l'entrée des chambres à air 85. Le gaz moteur et l'air accéléré pénètrent dans la chambre intérieure 63.

   Grâce à cet écoulement et à l'équilibrage des pressions entre les deux éléments du courant gazeux, on obtient un équilibrage complémentaire des pulsations et des températures, de telle sorte qu'il ne subsiste que des variations sans importance de part et d'autre d'une valeur moyenne. Cet équilibrage peut également être renforcé par une construction particulière du guidage des courants. Le flux circulant dans la chambre 63 pénètre par un coté dans 1'aubage de la turbine, comme on le voit en   Fig. 7   qui représente l'aubage de guidage   64.   



   Pour amorcer les combustions périodiques dans les chambres de   com-   bustion 86, il est prévu dans celles-ci des bougies   89.   L'introduction de combustible se produit par les ajutages 90 alimentés par les canalisations d'amenée 91. Pour mettre en marche la turbine, on peut, par exemple en même temps que l'on commence à introduire le combustible, insuffler également de l'air de combustion dans chacun des tuyaux 86, en quantité telle que l'on obtient au moins un remplissage partiel en mélange de chaque tuyau 86, après quoi on procède   à   l'allumage ou bien on fait tourner le compresseur en même temps que le rotor de la turbine pour appeler l'air dans les tuyaux 86 qui reçoivent immédiatement le combustible, et on procède à l'allumage.

   Après un premier allumage par les bougies 89 ou par toute autre source appropriée, les allumages suivants se produisent automatiquement. 



   En service périodique, il se produit pendant   l'échappement   du fluide moteur dans un tuyau 86 une accélération, vers l'avant, de l'air dans la partie de la chambre 85 se prolongeant dans la direction du fluide passant par la sortie du tuyau 86. L'air se trouvant dans la partie arrière du tuyau 85 aboutissant à la soupape 88, s'arrête plus ou moins à ce moment et est ensuite comprimé. Lorsque la pression des gaz de combustion à la sortie du tuyau 86 tombe, il se produit une introduction d'air frais de combustion dans le tuyau 86 avec dilatation de l'air dans le tuyau   85.   La sortie du flux par 1?extrémité du tuyau 85 aboutit bientôt à ce que l'air se trouvant dans la partie du tuyau   85,   comprise entre la sortie du tuyau 86 et la soupape 88, se dilate aussi.

   Immédiatement après, un écoulement d'air frais par la souple ouverte 88 continue en raison de l'inertie de l'écoulement d'air dans le tuyau   85.   Le tuyau 85 se remplit ainsi à nouveau, tout au moins partiellement en air supplémentaire frais. Pour régler d'une manière sûre les pulsations dans la chambre de combustion et dans la chambre contenant l'air supplémentaire,il est avantageux de recourirà la construction représentée en   Figso   6 et 7 où la chambre à air complémentaire 85 se trouve partiellement derrière la sortie de la chambre de combustion 86,tandis que l'entrée d'air supplémentaire est suffisamment éloignée de la sortie de la chambre de combustion 86 pour que les oscillations propres de l'air   qui y   est contenu aient une fréquence voisine de celle obtenue dans la chambre'de combustion.

   Un réglage exact à la fréquence de la chambre de combustion est à préférer lorsque les oscillations des gaz brûlés s'effectuent harmoniquement. Des essais pratiques avec des chambres de combustion de constitutions variées et utilisant différents mélanges, ont montré que des oscillations à peu près harmoniques des gaz de combustion ne se produisent que dans des cas particuliers et qu'en gé- 

 <Desc/Clms Page number 17> 

 néral cen oscillations ne sont pas harmoniques. Par suite, les fréquences ne peuvent en général pas présenter des valeurs à peu près exactes parce que le fonotionement ne serait pas accordé de la   manière   la plus favorable et la plus sure au point de vue technique.

   Dans chaque cas., il est cependant   néces-   saire d9approcher autant que possible les oscillations de l'air de la fréquen- ce des oscillations des gaz de combustion. Pour obtenir la grande masse dési- rée d'air complémentaire, il est avantageux de donner à la section droite de la chambre d'air supplémentaire des dimensions supérieures à celles de la section droite de la chambre de combustion dans la partie essentielle au point de vue des oscillations   pulsatoireso   Dans les tuyaux cylindriques de diamètre constante cette partie est constituée par la longueur totale du tuyau. 



   Grâce à l'accélération de l'air supplémentaire., la vitesse de cou- rant se trouve réduite,, ce qui rend possible de maintenir faible la vitesse relative du flux de gaz venant frapper les aubes de la turbine sans que l'on ait   à   choisir pour la turbine un nombre d'étages trop élevé. Dans le cas de vitesses relativement faibles les petites particules solides contenues dans le flux n'exercent pas d'action notable sur   l'aubage.   Par suite, on peut uti-   liser-.,   sans inconvénient pour 1'aubage, des combustibles solides contenant en général des particules de cendre ce qui entraîne   un   avantage technique particulier.

   En même   tempse   on obtient facilement la séparation des particules de cendre grossières contenues dans le flux de gaz avant son entrée dans 1' aubage, cette séparation se faisant par déplacement du flux gazeux suivant un trajet circulaire. 



   Pour frapper une roue de turbine., il est avantageux au point de vue technique d'amener le fluide gazeux sous pression constante avec un poids spécifique uniforme. On obtient souvent ce résultat sans autre difficulté grâce à la haute fréquence des pulsations et à leur amortissement dans la chambre, qui est nécessaire par ailleurs pour le guidage du courant gazeux. 



  Pour assurer dans tous les cas une régularité suffisante de l'écoulement en ce qui concerne la pression et la vitesse il est avantageux de prévoir la disposition d'une chambre d'équilibrage particulière 63 entre la sortie de la chambre destinée   à   l'accélération de l'air supplémentaire 85 et   l'aubage   de la roue de turbine constituant le guidage 64, Une telle chambre   d'équili-   brage aboutit de plus   à   un équilibrage pratiquement parfait des températures des éléments formant le courant fluide. Cet équilibrage se produit partiellement par rayonnement calorifique et partiellement par mélange des constituants. 



  Etant donné que les éléments constitutifs de l'écoulement présentent dans l'ensemble les mêmes vitesses et les mêmes pressions,la compensation   s'effec-   tue sans perte d'énergie notable.. contrairement au mélange assuré par éjecteur. 



  Pour obtenir un écoulement   uniforme,   on trouve avantage à la disposition représentée en Fige. 6 et 7 de la chambre pour air supplémentaire, parce que dans les périodes séparant les échappements de gaz   combustibles..   il se produit une sortie d'air provenant de l'espace séparant la sortie du tuyau   86   de la soupape 88, cet écoulement d'air assurant un effet d'équilibrage.

   Le dispositif représenté assurant encore mieux l'équilibrage grâce à l'utilisation de deux chambres similaires pour la combustion et pour l'admission d'airo I1 se produit ainsi un décalage des pulsations des deux ensembles sur 180 ,ce que l'on a établi d'après des essais de fonctionnement de deux tubes de combustion parallèles, Dans la chambre d'équilibrage 63, il se produit ainsi une périodicité de l'écoulement avec une fréquence quatre fois plus élevée que celle apparaissant dans l'un des tuyaux de combustion. Etant donné qu'une partie notable de l'énergie totale est produite par la combustion uniforme dans les tuyaux 86, on obtient une énergie du flux gazeux dont les variations ne forment qu' une faible fraction de l'énergie totale.

   Pour construire une turbine close et éviter autant que possible les pertes de chaleur;, il est avantageux de donner à la chambre de combustion et à la chambre recevant les masses supplémentaires d'air une forme allongée au moins partiellement incurvée. Ainsi,on réduit la surface entourant la turbine en réduisant 19 encombrement de 1'ensemble
Pour abaisser de plus la fatigue thermique des matériaux,; en même temps que pour obtenir des conditions favorables au point de vue technique 

 <Desc/Clms Page number 18> 

 pour 1'écoulement dans la turbine, il est avantageux de prévoir un poids d' air supplémentaire introduit., qui soit supérieur au poids du fluide moteur. 



   L'introduction d'air supplémentaire peut être améliorée dans certains cas par le fait qu'elle est amenée à une pression supérieure avant son introduction. On peut arriver à ce résultat suivant la technique des oscillations par association avec une colonne d'air oscillante ou encore au moyen d'un compresseur à débit d'air constant.

   Il est de plus avantageux d'amener   l'air   de combustion ou le mélange combustible ainsi que l'air supplémentaire à une pression supérieure avant introduction dans les chambres correspondantes, et cela en leur appliquant l'énergie de la roue de turbine.   Ainsi,   en accroissant la pression totale, on obtient non seulement une réduction de 1' encombrement de la chambre de combustion et de la chambre contenant l'air supplémentaire, mais encore un accroissement de l'intensité de la combustion avec un accroissement du rendement. Grâce à cette manière de faire, on peut de plus augmenter l'intensité de l'onde de choc d'allumage et, par suite, améliorer la combustion uniforme. 



   Une construction particulièrement simple consiste à monter tout au moins partiellement les chambres de combustion et d'air supplémentaire sur la roue de turbine. Une telle disposition est indiquée en Fig. 7 si l'on suppose intervertie la position des tuyaux 85 et 86. Les soupapes 87 se trouvent être alors sur un rayon moindre et les sorties des tuyaux 85 sur un rayon supérieur et ces tuyaux 85 formeraient, au moins partiellement, le rotor de la turbine. L'énergie restante des masses qui s'écoulent peut alors, d'après des formes d'exécution connues, servir par l'intermédiaire d'aubages appropriés à favoriser la rotation du rotor. Un avantage particulier de ce mode   d'exécu-   tion consiste en ce que l'énergie de compression des masses en écoulement est utilisée directement comme énergie de   rotation.   



   Les gaz sortant de la turbine contiennent encore une quantité de chaleur qui peut être utilisée pour accroître le   rendement   de la turbine. II est donc avantageux de faire passer les gaz d'échappement de la turbine dans des échangeurs de chaleur où le transfert d'une partie de cette chaleur se fait sur l'air à introduire dans le dispositif. D'autre part, l'énergie des gaz sortant de la turbine peut être également appliquée à une autre utilisation; ceci est plus particulièrement le cas lorsqu'il s'agit de l'obtention d'une réaction servant à la propulsion d'un avion ou autre véhicule. Dans de tels cas, il est avantageux d'utiliser l'énergie de la roue de turbine à peu près exclusivement à l'entraînement du compresseur d'air nécessaire, 1' énergie restante des gaz produisant la réaction. 



   L'allumage par ondes de choc entraîne également, dans le cas des mélanges avec des combustibles pulvérulents, à des combustions sous pression accrue. Ii est avantageux dans ce cas de fournir le combustible pulvérulent à centrée de la chambre de combustion par l'intermédiaire d'une petite quantité d'un fluide gazeux, généralement de l'air, suivant les enseignements de la technique de l'écoulement des fluides.

     Il   est également souvent intéressant de réchauffer le combustible pulvérulent avant de l'introduire dans la chambre de combustion.En utilisant du poussier de charbon, on sait, comme 1' a enseigné l'expérience, qu'il est possible de régler la réaction dans la chambre de combustion de telle manière qu'un excès de charbon permet de produire des gaz combustibles avec une partie du mélange, ce qui correspond à une gazéification partielle du poussier de charbon. 



   A cet effet, on introduit une quantité de poussier de charbon plus élevée que celle qui pourrait être brûlée par l'oxygène introduit. pour obtenir des combustions et des réactions favorables, il est nécessaire d'appliquer des températures élevées. Il est donc essentiel de rendre aussi, réfractaire que possible la paroi de la chambre de combustion pour des températures élevées de manière que la face intérieure de la paroi puisse supporter une température aussi élevée que possible sans qu'un refroidissement trop fort puisse agir défavorablement sur le déroulement des réactions dans la chambre. Ceci est particulièrement intéressant lorsqu'on introduit dans la chambre de combustion pour y être brûlé ou gazéifié un gaz à forte teneur en oxygène.

   Etant donné 

 <Desc/Clms Page number 19> 

 que les combustibles pulvérulents et en particulier le poussier de charbon de faible valeur, contiennent généralement une forte quantité d'éléments cendreux incombustibles, se transformant en liquides à haute température, il est inté- ressant d'utiliser ces constituants cendreux pour la protection de la paroi de la chambre de combustion contre Inaction des gaz combustibles. Une forme d'exécution avantageuse consiste donc,lorsqu'on utilise des combustibles cen- dreux pour la combustion ou la gazéification, au moyen, de préférence de gaz à forte teneur en oxygène, à guider les gaz de combustion dans la chambre de combustion suivant un trajet   hélicoïdal   et à arrêter et à guider les cendres liquéfiées pour leur donner la forme d'une couche isolante épaisse s'écoulait le long de la paroi. 



   Une forme d'exécution prévue pour une telle utilisation est indiquée aux Figs. 8 et 9. La Fig. 8 représente une chambre de combustion en coupe lon- gitudinale et la Fig. 9 représente la chambre vue longitudinalement vers   l'en-   trée des gaz. L'entrée commandée du fluide contenant de l'oxygène destiné à la combustion et à la gazéification, est représentée en 92. Cette entrée comporte une soupape à clapets de retenue. Un tuyau 93 sert à amener le fluide gazeux.

   La soupape 92 est traversée en son centre par une canalisation 94 pour le poussier;, cette canalisation portant à l'extrémité disposée dans la chambre de combustion une tuyère de distribution d'où le poussier de charbon, entraîné par une petite quantité de gaz comme prévu par la technique habituelle, sort aux moments où la soupape 92 fait passer un nouveau remplissage de fluide contenant de l'oxygène dans la chambre de combustion. Pour ssage de it on utilise une bougie d'allumage à l'entrée de la chambre de combustion.

   La chambre de combustion 95 comprend suivant sa longueur une paroi extérieure 96 et une paroi intermédiaire   97,   ces parois étant faites en un métal appropriée tel que de 1'acier, Entre les parois 96 et 97, est disposé un espace annulaire creux recevant par la canalisation 98 un liquide ou un gaz de refroidissement qui est évacué ensuite par la canalisation 99, A l'intérieur de la paroi 97 se trouve un revêtement entourant la chambre 95 et constitué par des matières réfractaires. Ce revêtement est désigné par 100 et est représenté par des hachures croisées, L'entrée commandée 92 de la chambre de combustion 95 présente, comme on le voit en   Figso   8 et 9, une inclinaison par rapport à l'axe de la chambre de combustion 95 et comporte une certaine excentricité vis à vis de sa ligne médiane.

   Grâce à ce mode d'introduction du fluide gazeux, les gaz brûlés traversant la chambre de combustion, , sont astreints à un déplacement hélicoïdal comme représenté par la flèche 101. Ce guidage hélicoïdal des gaz brûlés est tel que les constituants relativement lourds des gaz, sont repoussés vers la face interne 100 de la chambre de combustion 95. Alors que le charbon brûle rapidement, les particules cendreuses liquides demeurent suspendues dans le gaz dont elles forment les constituants relativement lourds. Les gouttelettes de cendre se réunissent lorsqu'elles se rencontrent pour former en partie des gouttelettes plus importantes.

   En raison de la composante de rotation du flux gazeux,les gouttelettes de cendre ou de mâchefer se réunissent de plus en plus le long de la paroi du revêtement réfractaire 100 de la chambre de combustion 950 Ainsi, de faibles quantités seulement de particules de poussier non   brûlé   atteignent la paroi 100 parce que les particules de poussier   broient   rapidement et sont plus légères pour un   même   volume que les particules de mâchefer,, La réunion des particules de mâchefer en gouttes plus grosses   facilite,   au point de vue de l'écoulement des fluides, le cheminement de ces gouttelettes vers la paroi 100.

   Pour ces raisons, il se produit une accumula= tion de mâchefer isolant sur la   pare-1   100   dè   telle sorte que la face   intérieu-   re,regardant la chambre de combustion, de la couche de mâchefer ainsi accumulé et qui est désigné par la référence 102, demeure liquide parce que cette face est maintenue à une température élevée par la chaleur rayonnante des gaz de combustion .L'écoulement des gaz de 'combustion vers la sortie 103, de la chambre de combustion a pour résultat que la couche de mâchefer liquide   se'   déplace à faible vitesse dans la direction de la sortie   1 03,  comme on l'a constaté d'après les essais.

   Ce déplacement de la couche de mâchefer est arrête à la sortie 103 par le bord annulaire de la chemise constituée par les parois 96 et 970 Au voisinage de ce bord, et en avant de l'ouverture 103, se trouve une tubulure d'évacuation 104 du mâchefer liquide. Cette évacuation peut être 

 <Desc/Clms Page number 20> 

 réglée à   @alide   d'un obturateur 105, en matière réfractaire ou encore en métal, associé à un dispositif de refroidissement approprier de manière à assurer le degré désiré de refoulement. L'évacuation du mâchefer par la tubulure 104 est indiquée par la flèche   106.   Pour faciliter la formation de la couche de cendres   liquides   on peut disposer la chambre de combustion verticalement ou obliquement , de manière que la sortie soit dirigée vers le haut ou vers le bas.

   La pression de combustion et l'écoulement des gaz à l'intérieur de la chambre de combustion agissent de telle manière gue le mâchefer est amené à l'état liquide à la sortie,constituée, le cas échéant, par plusieurs sorties indépendantes pour aboutir finalement à l'extérieur. 



   Pour mieux appliquer la couche liquide de cendres sur la paroi intérieure de la chambre de combustion ou encore pour obtenir des couches de màchefer plus visqueuses, il est avantageux de faire tourner la chambre de combustion autour de son axe longitudinal à une vitesse supérieure à 100 tours par minute et de régler le refoulement et l'écoulement des cendres liquides sous forme d'une couche isolante épaisse se déplaçant le long de la paroi. 



  En raison de la rotation de la chambre de combustion, les particules de mâchefer arrivant à la paroi, tournent à une vitesse périphérique qui les pousse vers la paroi. Ceci n'est cependant satisfaisant que lorsque la chambre de combustion tourne à une vitesse supérieure à   100   tours par minute, car autrement l'application de mâchefer contre la paroi ne suffit généralemet pas pour s'opposer à l'action gênante de la pesanteur. Pour améliorer la formation et   l'écoulement   de la couche de mâchefer, on peut également combiner un déplacement hélicoïdal des gaz de combustion avec une rotation de la chambre de combustion. 



   La Fig. 10 représente un mode d'exécution particulier approprié pour la combustion et la gazéification simultanées d'un combustible pulvérulent cendreux. Sur cette figure, on a désigné par les références 107 à 110 les quatre ensembles de chambres de combustion et d'accélération du type décrit cidessus. Les chambres de combustion comportent des amenées de combustible et des bougies d'allumage pour la mise en route. On amène aux chambres de combustion   l'air   de combustion ou de l'oxygène sous la pression voulue provenant du compresseur 111 Le gaz est amené au compresseur 111 par la tubulure 112. 



    L9écoulement   du gaz est indiqué par les flèches de circulation. Les ensembles 107 à 110 sont reliés par des conduites de communication s parmi celles-ci, la conduite 113 comporte un tube 114 parcouru par de l'air ou de l'eau ainsi qu'une chemise à eau ou à air 115 de telle sorte qu'une partie de la chaleur du gaz provenant de la canalisation 113 est transmise au fluide parcourant ce tuyau et cette chemise. 0 en peut, par exemple, vaporiser ainsi de l'eau et utiliser l'énergie de la vapeur d'eau obtenue pour faire fonctionner une turbine à vapeur ou encore on peut l'appliquer au chauffage.

   A la sortie de 1' ensemble 110, est prévue une chambre de décantation 116 dans laquelle les gaz tourbillonnent de manière à séparer les particules non gazeuses qui sont évacuées par le tube 117, tandis que le gaz est évacué par le tube 118 qui amène ce gaz dans la turbine à gaz 119. A la sortie de cette turbine à gaz, une partie de ce gaz est entraînée par la tubulure 120 vers les appareils d' utilisation, étant donné que ce gaz présente encore une circulation et une température supérieures à celles de l'atmosphère.

   Une partie des gaz sortant de la turbine est amenée par la canalisation 121 à la chambre d'accélération de l'ensemble 107, Pour évacuer l'énergie excédentaire de la turbine à gaz, ce qui est toujours nécessaire, il est prévu une génératrice 122 qui peut être couplée avec la turbine, 
Suivant la Fig.

   10, l'énergie produite par les ensembles disposés en série et constitués par des chambres de combustion et d'accélération, est appliquée au moins partiellement à un compresseur de turbine à gaz qui refoule un gaz contenant de l'oxygène-et soumis à une pression plus élevée vers les chambres de combustion disposées en série, ce gaz étant évacué en quantités égales sous forme d'un fluide gazeux formant un gaz combustible en cas de gazéification tandis que la masse restante circule en circuit fermédans les chambres d'accélération et la turbine à gaza 

 <Desc/Clms Page number 21> 

   L'avantage   d'une telle forme   d'exécution   consiste en ce que la com- bustion s'effectue dans les chambres de combustion avec un rendement favora- bis   grâce   à la forte pression initiale appliquée,

   de telle sorte que 1'ensem- ble du dispositif présente un encombrement relativement réduit en raison de la pression élevée des gaz, Le fluide gazeux sortant de la turbine présente en raison de sa détente dans la turbine, une température relativement basse et peut donc être utilisé avantageusement dans le circuit.

   Le rendement   thermo-   dynamique favorable de ce mode   dexécution   assure la production d9une énergie mécanique de grande valeur dans des conditions excellentes au point de vue technique, Il est particulièrement avantageux d'utiliser des combustibles in- férieurs cendreux, tels que le poussier de charbon, qui peuvent être amenés à une combustion   uniforme,   comme 1'a prouvé   l'expérience,   dans des chambres de combustion ouvertes, même à la suite   d'une   combustion et d'une   gazéifica-   tion partielles, par allumage par ondes de choc.

   Les gaz obtenus ainsi con- viennent à i'utilisation industrielle ultérieure, 
La   Fig.   11 représente une installation pour la production d'éner- gie mécanique par turbine à gaz et turbine à vapeur. La chambre de combustion
123 comporte sur une grande longueur des tubes de vaporisation 124. auxquels on amène de   l'eau   par la canalisation annulaire 125.   L9amenée   126 aboutissant à cette tubulure annulaire   125,   reçoit de l'eau par la pompe 127. La vapeur d'eau produite par la chaleur des gaz brûlés, se rassemble dans la canalisation annulaire 128 et passe de là dans la turbine à vapeur 130 par la canalisation
129.

   Il faut remarquer que le transfert de chaleur par unité de surface et de temps est d'environ dix fois supérieurcomme on 1'a constaté par expérience, dans une chambre de combustion travaillant d'une manière intermittente, que dans le cas d'une chaudière à vapeur normale. La vapeur d'eau détendue dans la turbine à vapeur 130 passe par la canalisation 131 pour aboutir au conden- seur 132 refroidi par une circulation d'eau pénétrant en 133 et sortant en   134.   L'eau condensée est ramenée par la canalisation 135 dans la pompe 127 qui la ramène   à   nouveau à la pression de refoulement. 



   La turbine à vapeur 130 abandonne son énergie à la génératrice
136 couplée à la turbine 130. Les gaz de combustion, sortant de la chambre de combustion 123 et dont la température est réduite par 1'absorption de chaleur effectuée par les tubes de vaporisation 124. pénètrent dans la chambre d'accélération 137 présentant à peu près la forme d'un corps de révolution et qui contient une masse de gaz élevée soumise   à   rotation. L'introduction des gaz de combustion dans la chambre d'accélération 134 est effectuée de telle manière qu'elle se produise à peu près tangentiellement. C'est pourquoi le plan médian de la chambre d'accélération 137 se trouve décalé par rapport au plan médian de la chambre de combustion 123. Cependant, la Fig. 



  Il représente la chambre d'accélération 137 partiellement dans son plan médian et cette partie de la chambre d'accélération est séparée sur le dessin de la sortie de la chambre de combustion par une ligne de coupe et d'arrachement. La rotation des gaz dans la chambre d9accélération assure également une compression de particules solides ou liquides dans le gaz de combustion vers les surfaces latérales de telle sorte   qu9un   gaz purifié pénètre dans la tubulure de sortie 138 conduisant les gaz de combustion vers la turbine à gaz 139.

   Etant donné que les vitesses dans la turbine sont réduites par 1'abaissement précédent de la température des gaz dû au transfert de chaleur aux tubes de vaporisation 124,   l'action   sur 1'aubage de la turbine des petites particules de poussier présentes dans le gaz, est encore réduite.

     Laction   de telles impuretés est proportionnelle au carré de la vitesse des gaz, de telle sorte qu'une réduction relativement faible de la vitesse des gaz assure une action de réduction notable en ce qui concerne 1'infulence des particules de poussier sur 1'aubage de la turbine à gaz, Les masses de particules séparées dans la chambre d'accélération 137 sont représentées par des points et leur évacuation se fait par les canalisations   140   et   141.   Les gaz déchappement de la turbine   à   gaz   139,   qui présentent en raison de leur dilatation adiabatique dans la turbine une température réduite,

   sont refoulés dans la canalisation   142.   Ces gaz d'évacuation peuvent porter par rapport à   l'air   atmosphérique une quantité de chaleur utilisable, positive ou négative. Lorsqu'ils présentent une température supérieure à la température atmosphérique., 

 <Desc/Clms Page number 22> 

 ils   peuvent   servir au réchauffage préliminaire de l'eau à chauffer dans les tubes de vaporisation 124, ou encore au chauffage, etc., et lorsque leur température est inférieure   à   la température atmosphérique, ils peuvent servir au refroidissement, etc.

   Dans ce cas, il peut être intéressant d'associer à la compression de l'air de combustion telle qu9elle est prévue, une compression au moins partielle par une source d'énergie différente telle que la turbine à   vapeura   Un dispositif comportant une action de refroidissement, est particulièrement avantageux au point de vue   techniquee  
La turbine à gaz 139 entraîne de son coté le compresseur à air   143,   dans lequel l'air est introduit par la canalisation   144   et qui refoule   l'air   comprimé dans la tubulure   1450   Cette dernière s'ouvre dans la chambre d'int roduction d'air dans la chambre de combustion 123. La chambre de combustion 123 présente à son entrée une soupape 146 commandant l'entrée de la dite chambre de combustion.

   Le combustible pour la chambre de combustible est prélevé sur la soute   147   contenant du poussier de charbon. La sortie du poussier de la soute   147   est assurée par la roue cellulaire 148 tournant dans un carter et laissant pénétrer des doses mesurées poussier dans la tubulure   149   s' ouvrant dans la canalisation 150. Celle-ci est parcourue par une petite quantité d'air prélevé sur le compresseur 143, Cet air est amené par un étage de compression supplémentaire du compresseur   143   à une pression supérieure et aboutit au-delà de l'introduction du poussier provenant de la tubulure   149   dans le conduit annulaire 151 qui reçoit ainsi le mélange de poussier et d'air dont la teneur en air est faible.

   Le conduit annulaire 151 entoure la chambre de combustion 123 de telle sorte qu'il se produit un réchauffage du mélange de poussier et d'air, ce qui est avantageux pour la formation ultérieure du mélange et la combustion. Le mélange sortant ensuite du conduit annulaire 151 pénètre par la canalisation 152 dans le distributeur 1530 Celui-ci est conçu de telle manière qu'il fournisse, à la manière d'un pulvérisateur de combustible liquide, le dit mélange seulement lorsque l'air de combustion pénètre par la soupape   146   et ainsi qu'il se forme un mélange combustible de poussier de charbon et   d'air   lorsque l'air pénètre dans la chambre de combustion   123.   



   La turbine à gaz 139 est également couplée à une génératrice 154 pour transformer l'énergie mécanique excédentaire de la turbine à gaz en énergie électrique qui est utilisée en tous points appropriés. 



   Dans certains cas, il peut être avantageux d'assurer une vaporisation par les gaz d'échappement de la turbine à gaz et de ne prélever aucune chaleur sur les gaz de combustion avant qu'ils ne pénètrent dans la turbine à gaz. 



   L'avantage de 1'installation suivant la Fig. 11, par rapport à une chaudière à vapeur habituelle associée à une turbine à vapeur, consiste en ce que l'on recueille une énergie supplémentaire produite par la combustion uniforme dans la chambre de combustion 123. Cette énergie supplémentaire est relativement importante et permet une utilisation plus complète du combustible. 



  La Fig. 11 fait apparaître également l'analogie entre la partie de l'installation servant à la combustion et un moteur à combustion interne normal, ce qui permet en même temps de comprendre la supériorité de la dite partie de l'ins-   tallationo   La compression d'air dans le compresseur   143   correspond à la compression de l'air ou du mélange combustible dans un cylindre sous l'action d'un piston moteur. La combustion uniforme à l'entrée de la chambre de combustion 123 correspond à la combustion uniforme dans un cylindre moteur au voisinage du point mort haut du piston.

   L'écoulement dans la partie allongée de la chambre de combustion   123,   qui se produit après l'allumage, correspond à la course de travail du piston dans le cylindre.   L'afflux   d'air de combustion frais dans la chambre de combustion 123 après la chute de pression des gaz de combustion correspond au processus de remplacement des gaz dans un moteur à combustion interne. La coopération entre l'évacuation des gaz sortant de la chambre de combustion 123 et l'écoulement dans la chambre d'accélération 137 correspond à la coopération entre la compression des gaz agissant sur un piston de moteur et l'accélération ainsi appliquée à un volant.

   Le refroidissement par eau d'un cylindre moteur a pour contre-partie le dispositif de vaporisation dans les tubes 124, mais ce dernier dispositif est soumis directement 

 <Desc/Clms Page number 23> 

 à Inaction des températures élevées des gaz de combustion de la Même manière que le dispositif correspondant d'une chaudière à vapeur,alors qu'un cylin- dre à moteur ne peut présenter cette caractéristique intéressante en raison même du mécanisme des moteurs à combustion interne. 



   L'utilisation des chambres de combustion et d'accélération à extré- mités ouvertes, entraîne en service un bruit considérable, On peut réduire sensiblement celui-ci en prévoyant sur les parois d'une chambre d'accélération pour le fluide gazeux supplémentaire une matière absorbant au moins sur une partie de   l'étendue   de ses parois les ondes acoustiques et les condes de choc. 



   Une forme d'exécution, comportant une telle couche absorbante sur les parois, est représentée en   Figso   12 et 13. La Fig. 12 donne un exemple d'un moteur à réaction pour des avions volant à des vitesses relativement faibles, c'est- à-dire inférieures à la vitesse du sono Sur cette figure, on a représenté par des traits interrompus le revêtement des parois par des matières absorbantes. 



   Ces revêtements se trouvent sur la face intérieure du capot 155 entourant 1' ensemble des chambres et formant réservoir ainsi qu'à la sortie de la chambre   daccélération   156. Ces parties des parois sont balayées par des gaz à vites- ses relativement faibles, ce qui assure une durée relativement longue pour l'absorption et une résistance faible à l'écoulement.   On   peut tenir compte de ces deux facteurs d'une manière particulièrement avantageuse au point de vue technique,. L'introduction des gaz dans le capot formant réservoir compor- te une pièce 157 servant d'ajutage. Cette pièce 157 d'une part freine efficacement le vent relatif en le laissant pénétrer d'une manière uniforme dans le moteur, et, d'autre part, empêche autant que possible le passage vers 1' extérieur des ondes acoustiques et de choc.

   A cet effet, on choisit avantageu-   sement   les vitesses d'écoulement, représentées par c et v en Fig. 12, en di-   mensionnant   convenablement les sections droites de passage, de telle sorte que ces vitesses se trouvent dans un rapport déterminé par rapport à la vitesse du son dans l'air. Si l'on désigne par a la vitesse du son dans l'air, ce rapport est donné par l'équation   c2 -   a.v. En Fig. 13, on a représenté une vue de la sortie de l'ensemble des chambres de combustion et d'accélération. 



  Cette sortie est subdivisée, comme représenté, par des cloisons supplémentaires 158, revêtues de substances absorbantes afin d'absorber convenablement les ondes qui se produisent plus particulièrement enoes points. Il est avantageux de prévoir, tout au moins partiellement, des matières absorbant les ondes acoustiques et de choc sur les parois de la chambre d'accélération pour les milieux gazeux supplémentaires, ainsi que les cloisons supplémentaires de la chambre d'accélération pour subdiviser utilement la section droite de l'écoulement à la sortie de la chambre d'accélération. Dans le cas d' avions lents, l'amortissement des bruits est d'un   intérêt   tout particulier, puisque ces avions volent habituellement à des altitudes relativement faibles et que leur décollage et leur atterrissage s'effectuent dans des régions à population dense.

   Dans de tels avions relativement lents, la vitesse de parcours du courant fluide n'est pas aussi élevée que pour les avions rapides en raison de l'afflux relativement lent de   l'air,   Par suite, la perte dans l'écoulement provoquée nécessairement par les surfaces absorbant le son, peut être admise pour les avions lents. Par contre, dans le cas des avions rapides, c'est-à-dire des avions dont la vitesse est égale à deux ou trois fois la vitesse du son, la question bruit n'a pas grande importance parce que l'altitude en vol va jusqu'à 20 ou 30 km, et que les conditions d'envol et d'atterrissage permettent de considérer le bruit comme une question secondaire.

   De tels moteurs à réaction pour avions rapides sont constitués intérieurement d'une manière différente et présentent extérieurement une forme mieux appropriée pour les vitesses supra-sonores que dans le cas représenté en Fig. 12. 



   Dans le moteur à réaction suivant la Fig. 12, on trouve à l'entrée de la chambre d'accélération 156, et immédiatement au-delà de la soupape d'entrée, un certain nombre d'ajutages pour combustible desservis chacun par une conduite correspondante, de manière   à   servir à l'établissement momentané d' une poussée supérieure. Lorsqu'on fournit par ces ajutages du combustible, qui se mélange à l'air sortant de la soupape pour pénétrer dans la chambre d'accélération,le mélange ainsi formé s'allume au contact des gaz chauds qui sortent de la chambre de combustion. Il s'ensuit un accroissement de la pous- 

 <Desc/Clms Page number 24> 

 see produite par l'ensemble, ce qui peut être nécessaire pour dominer les circonstances particulières et momentanées en vol, ou encore au moment de l'envoi de 1'avion. 



   Pour obtenir un rendement favorable et une sécurité en service suffisante pour les applications techniques générales, il est avantageux et, dans certains cas, indispensable de prévoir des dispositifs de commande de construction et de fonctionnement spéciaux., Dans des dispositifs comportant des combustions intermittentes répétées dans des chambres de combustion ou-   vertes à   une extrémité,on a déjà utilisé des clapets de retenue élastiques ou organes analogues, ainsi que des soupapes commandées mécaniquement et on a également essayé d'utiliser des organes fixes présentant une plus grande résistance à l'écoulement en retour qu'à l'écoulement dans le sens de l'entrée.

   Dans certains cas particuliers, ces derniers organes fixes peuvent être intéressants, Mais les dispositifs de ce type présentent de graves inconvénients, surtout lorsqu'on les utilise dans des chambres de combustion par allumage par ondes de choc, de telle sorte que l'on ne peut aboutir dans de -tels dispositifs à un rendement techniquement satisfaisant dans la plupart des cas, à moins de se contenter d'une sécurité de fonctionnement et d'une tenue insuffisantes. Il s'ensuit que l'on doit résoudre le problème consistant à définir l'exécution des organes de commande d'une manière améliorée pour se conformer au fonctionnement même de l'ensemble considéré. 



   On arrive à ce résultat en commandant les impulsions des masses gazeuses entrant dans le dispositif par des organes oscillant librement et sans obstacle. Ces organes de commande exécutent ainsi une oscillation assurée par un dispositif élastique associé aux dits organes, ainsi que par les forces de compression produites par les impulsions et agissant dans les chambres parcourues par les fluides sur les dits organes. Ainsi, les forces de compression des pulsations assurent automatiquement l'oscillation des organes de commande par le fait que l'on obtient une oscillation harmonique à partir des pulsations rythmées qui se produisent, cette oscillation harmonique étant à considérer au point de vue physique comme une oscillation entretenue.

   Cette oscillation est réglée par les forces de compression des impulsions elles-mêmes de manière   à   assurer une liaison directe et permanente au point de vue fonctionnel entre les forces de compression et les mouvements de commande,et à obtenir ainsi une sécurité élevée du fonctionnement.

   Etant donné que les oscillations des organes s'effectuent librement sans qu'il y ait lieu de tenir compte de sièges de soupapes ou autres points de repos, on obtient encore une durée d'utilisation très longue parce que, en dehors des mouvements élastiques harmoniques et des pressions gazeuses, ces organes oscillants ne subissent aucun effort sensible ; de plus, on obtient ainsi une bonne étanchéité, présentant toute-sécurité, de la section droite de la soupape pendant les variations de pression des gaz, ce qui empêche les reflux non désirés et assure un rendement aussi élevé que possible. 



   Pour faire comprendre le rôle d'une telle soupape, on a représenté schématiquement en   Figso   14 et   15,   les variations de pression dans une chambre de combustion ainsi que les oscillations de la soupape. La Fig. 14 indique en abscisses les temps! et fait apparaître la   courbe 12.   donnant les variations de pression dans la chambre de combustion. Cette variation de pression n'est harmonique que d'une manière approchée. Les valeurs au-dessus des abscisses 1 représentent des surpressions et celles au-dessous de la ligne des abscisses indiquent des dépressions.

   L'arête de la soupape, définissant la section droite de la soupape, effectue un trajet indiqué par la ligne h sous l'action de la force produite par la pression p et des forces élastiques agissant sur la masse de la partie oscillante de la   soupape.   L'écart t' correspond au décalage en phase entre les variations de pression et les trajets ho En même temps, il est prévu sur la masse oscillante de la soupape un dispositif élastique imposant une fréquence propre plus faible à la soupape que la fréquence correspondant aux explosions. En même temps, il se produit un léger amortissement des oscillations de la soupape, de telle sorte que le décalage en phase entre les   courbes 1     et ¯4   est quelque peu inférieur à la demi-période des modifications des pressions t.

   La montée en pression 

 <Desc/Clms Page number 25> 

 est en général plus raide au début d'une combustion que pendant son cours ultérieur. En ce qui concerne la commande de la section droite découverte par la soupape, il s'ensuit donc nécessairement qu'il faut assurer la ferme- ture de la soupape avant le début de la combustion, tandis que les faibles surpressions à la fin des variations de cette surpression, font paraître moins essentielle une fermeture complète de la soupape. La limitation de la section droite d'entrée commandée par la soupape;, est donc à choisir en gé- néral de manière telle, d'une part, que la fermeture de la soupape se pro- duise dès le début de la surpression et, d'autre part, que l'amplitude totale des oscillations de la soupape soit utilisée dans le cens de l'ouverture. 



   Il s'ensuit une limitation de la section droite d'ouverture, telle qu'elle   est représentée par les lignes interrompues et les hachures définissant les droites .Il et h2   
En fig. 15, on a indiqué les valeurs correspondantes au moyen des mêmes lettres de référence,cette figure s'appliquant toutefois à un autre mode d'exécution de la soupape. Il s'agit dans ce cas d'une soupape dont la masse oscillante comporte un dispositif élastique,assurant   à   la soupape uns fréquence propre supérieure à la fréquence des combustions. Le déphasage t'.   produit par l'amortissement est faible dans ce cas..

   L'amplitude de l'ouverture de la soupape, définie par les droites ce et h 2, est légèrement inférieu-   re à l'ouverture indiquée en Fig. 14, mais par contre, l'ouverture de la sou- pape se produit pour toute la durée du domaine des surpressions de la courbe p 
Dans le cas de chambre de combustion à combustions intermittentes du mélange, il est souvent de grande importance, au point de vue technique, d'utiliser pour les gaz chauds une commande de fonctionnement sûre et étanche. 



  Une telle commande sure et étanche qui est disposée à l'entrée de la chambre de combustion permet, conformément à l'invention, de maintenir la soupape en fonctionnement à des températures très basses, parce qu'elle n'est soumise que pendant de brèves durées au contact des gaz chauds, et qu'elle est refroi- die entretemps par les gaz généralement froids pénétrant dans la   chambrer   cette constatation faite avec des soupapes bien étanches, permet, par exemple, d'utiliser même de l'air préchauffé pour les combustions, sas que la soupepe d'entrée considérée soit soumise à des températures inadmissibles. L'introduction d'air préchauffé peut influencer favorablement le rendement énergétique.

   En   même   temps, il est avantageux de prévoir dans la section droite ouverte de la sou- pape une paroi de soupape comportant un dispositif élastique et oscillant li- brement, le déplacement de la soupape se faisant sous l'action de la pression variable des combustions. 



   Le principe ci-dessus est plus particulièrement intéressant lors-   qu'il e st   appliqué à des moteurs à réaction. Dans ces derniers, la combustion se fait en général dans une chambre de combustion constamment ouverte à une extrémité, tandis que l'air de combustion, ou le mélange de combustible et d'air, est aspiré automatiquement et par intermittences par l'entrée commandée par soupape, à moins que cet air, ou ce mélange,, ne soit introduit sous pres- sion. D'ailleurs, le jet de gaz obtenu peut être utilisé ultérieurement de toute manière appropriée et souvent après introduction complémentaire d'air ou   d'un   autre comburant.

   On peut l'utiliser pour la production d'une forte réaction sur des avions ou sur une roue de turbine, ou encore l'énergie du jet peut servir à la transmission de la chaleur des gaz ou à la distribution d'un mélange qui les contient à une grande distance, à   l'obtention!,   de gaz sous pression, etc. Dans tous les cas, il s'agit d'une utilisation de l'énergie du jet en vue d'applications techniques et dont l'obtention est assurée par le moteur à réaction. Dans le cas de moteurs à réaction, il se produit, comme le montre l'expérience, une variation de la fréquence des combustions ainsi que de la pression instantanée, atteinte par les gaz de combustion pour cha- que combustion.

   Le principe de l'invention convient pour régler les déplace- ments de la soupape suivant ces conditions variables de fonctionnement, et il mène également à des soupapes de construction telle que leur durée d'uti- lisation ne soit nullement inférieure à celle des soupapes de moteurs à pis- ton, de telle sorte qu'une application générale des moteurs à réaction se trouve facilitée au point de vue technique. 

 <Desc/Clms Page number 26> 

 



   Dans le développement du principe de l'invention, il est avantageux de disposer sur la masse oscillante de la soupape un dispositif élastique assurant une fréquence propre pour les vibrations de la soupape qui diffère   dau   moins Io % de la fréquence des combustions. L'importance de cette fréquence et, en particulier, son rapport vis-à-vis de la fréquence des combustions, est d'une signification essentielle pour assurer la conformité   auto-   matique rapide entre les oscillations propres de la soupape, déterminées par la suite des combustions et les modifications techniquement inévitables en cours de service.

   Dans les dispositifs élastiques associés aux poids   oscil-   lants de la soupape et maintenant une fréquence propre de la soupape à l'intérieur d'un domaine compris entre ¯ 10 % de la fréquence des combustions, des variations même faibles dans le cours des combustions aboutissent souvent à des modifications inadmissibles des oscillations de la soupape par rapport à ce qui est nécessaire pour la commande de la section droite découverte par la   soupape.   De telles formes d'exécution de la soupape ne peuvent donc entrer en considération que dans des cas exceptionnels, par exemple, dans le cas d' une exécution parfaitement uniforme des   combustions.   



   Il est souvent avantageux d'exécuter une soupape dont la fréquence propre est moindre que la fréquence des combustions, tandis que dans d'autres cas, il est préférable de prévoir une soupape à fréquence supérieure. 



  Le choix de l'un ou de l'autre domaine est déterminé par la valeur absolue de la fréquence des combustions, par l'application technique à envisager pour le dispositif comportant la chambre de combustion, par la pression de commustion maxima susceptible de se produire, etc. Dans le cas d'une forme d'exécution à fréquence prcpre inférieure, il est avantageux, pour le développement du principe de l'invention, de prévoir un dispositif élastique pour la soupape qui lui donne une fréquence propre comprise entre 0,9 et 0,3 fois la fréquence des combustions. Ceci est particulièrement favorable dans le cas de soupapes oscillant sur une ligne à peu près droite, parce que l'on utilise alors des soupapes dont la partie oscillante est relativement lourde.

   Dans le cas de moteurs à réaction, on trouve un domaine particulièrement intéressant compri s entre 0.85 et 0,55 fois la fréquence des combustions. Les avantages de ce domaine apparaissent par le fait qu'à l'intérieur de celui-ci, on se trouve encore suffisamment éloigné du domaine de résonance, dans lequel on ne peut pénétrer sans danger qu'exceptionnellement, et en même temps on s'y trouve suf-   fisamment   éloigné des valeurs tout à fait éloignées de la résonance, qui ne permettraient pas un accord suffisant.

   Lorsqu'on se trouve trop éloigné du domaine de la résonance,les modifications inévitables dans le déroulement des combustions assurent, en particulier, des déphasages inadmissibles des oscillations de la soupape, par rapport à la périodicité des combustions, parce que les forces d'inertie de la masse oscillante deviennent trop fortes par rapport à l'énergie des gaz de combustion. Dans les domaines indiqués, les différentes conditions sont par contre suffisamment réunies pour permettre l'obtention de conditions de service avantageuses pour la   souple.   



   Dans les formes d'exécution comportant des fréquences propres d' oscillation de la soupape supérieures à la fréquence des combustions, il est avantageux, pour l'exécution de l'invention, d'assurer un montage élastique permettant d'atteindre une fréquence propre de 1,1 à 3 fois la fréquence des combustions. Ces avantages se produisent particulièrement dans ce cas de soupapes à clapet tournant librement, parce que l'on peut appliquer facilement à de tels clapets des montages élastiques relativement importants. Les clapets tournants conviennent de plus d'une manière toute spéciale aux moteurs à réaction, parce qu'ils permettent un écoulement   aéro-dynamique   favorable et une section droite d'ouverture convenant à l'introduction de l'air de combustion dans une chambre de combustion.

   Dans beaucoup d'applications, le domaine favorable se trouve compris entre   1,2   et 2 fois la fréquence des combustions. Les limites des domaines favorables sont déterminées principalement par le fait   qu'à   1?intérieur de ce domaine les forces élastiques doivent produire une fréquence suffisamment éloignée de la résonance sans en être trop éloignée, afin d'obtenir une sécurité complète de fonctionnement pour la soupape, malgré les variations pratiquement inévitables dans le déroulement des combustions. 

 <Desc/Clms Page number 27> 

 



   La Fig, 16 représente une forme d'exécution avec soupapes à plateau oscillant suivant une droite. La section droite circulaire 159 correspond à l'entrée d'une chambre de combustion se trouvant immédiatement   à   la droite et non représentée. La section d'entrée de l'air de combustion ou du mélange com- bustible, est commandée par la tête de soupape 160, qui atteint au cours de ces oscillations les positions extrêmes dessinées en traits interrompus. Le ressort 161 relié à la tête de soupape et qui est constitué par de l'acier ou autre matière élastique résistante et dont l'autre extrémité est reliée à la paroi d'appui 162, assure   à   la tête de soupape une fréquence d'oscillation propre inférieure à la fréquence des combustions.

   L'oscillation de la tête de soupape s'effectue ainsi de la manière indiquée en Fig. 14 par la courbe   h.   



   La tige de soupape 163 est guidée dans la douille 164 dont l'extrémité forme un cylindre d'introduction servant au refoulement du combustible. Le combusti- ble est amené par la tubulure 165 contenant une soupape à bille 166 et de là dans la chambre cylindrique 167 ménagée dans la douille   164.   Le combustible est ensuite refoulé au-delà de la soupape à bille 166 par l'intermédiaire de la tubulure 169. Le   va-et-vient   de la surface avant 170 de la tige 163 assure le refoulement du combustible. 



   Pour la commande de sections droites de soupapes de dimensions supérieures, il peut être avantageux de disposer c8te à c8te plusieurs têtes de soupape isolées. 



   Sur les Figs. 17, 18 et   19,   on a représenté une soupape à clapet tournant, effectuant une oscillation libre, conformément au graphique de la Fig.   14.   Les deux clapets tournants 171 ont été représentés au moment où ils découvrent au maximum 1'ouverture et ils oscillent à l'intérieur de la section droite 172 représentée en coupe, ménagée à l'entrée de la chambre de   combusti-   ble, non représentée, qui s'y raccorde. La direction d'écoulement de l'air de combustion est représentée par des flèches. Les positions extrêmes des clapets, pour lesquelles ces clapets ferment la chambre de combustion, sont représentées par des lignes en traits interrompus.

   Les clapets 171 présentent un profil aérodynamique de telle sorte que l'afflux du fluide gazeux exerce un couple de ro-   tation   sur chaque clapet, ce couple agissant comme le couple extérieur   nécessai-   re pour assurer la rotation du clapet oscillant, pour les positions de fermeture étanche assurées par les clapets, les extrémités de ceux-ci se déplacent le long des parties cintrées des parois 172 d'une part et, d'autre part, le long des parois de la cloison médiane   1730   La mise en place des clapets tournants   s'effectue   par l'intermédiaire de pivots 174 formés à la surface avant des clapets 171 pour tourner entre les parois 175 fermant le carter de soupape. 



  De ces parois 175, on n'a représenté en Fig. 17 que la paroi inférieure,tandis que l'autre paroi 175 se trouve au-dessus du plan de coupe de cette Fig. 17, En Fig. 18, on peut reconnaître cette deuxième paroi 175 qui représente le carter de soupape vu en bout. La Fig. 9 est une coupe correspondant à la Fig. 



  18. Le plan de coupe contient les axes de rotation des clapets 171 et permet de montrer les deux pivots de clapet 174 ainsi que la paroi 175 aux points portant ces pivots 174. Ces derniers sont reliés aux palettes tournantes 176 oscillant à l'intérieur des secteurs cylindriques correspondants 177 se raccordait à la paroi 175, pour fournir la force élastique de rappel. Les palettes tournantes 176 sont dessinées comme l'ont été les clapets 171 dans leur position   d9amplitu-   de maxima. La position moyenne de la palette 176 et son autre position extrême d'amplitude maxima sont représentées en traits interrompus.

   Les palettes tournantes 176 se déplacent au contact étanche des secteurs cylindriques 177 de manière à comprimer périodiquement dans les cylindres l'air ou autre milieu elastique qui s'y trouve, à la suite des oscillations des dites palettes tournantes 176.   On   peut compléter par un clapet de retenue 178 le remplissage du   cylindre.,   en amenant de l'air ou un milieu analogue par la tubulure 179, ou encore ce clapet peut servir à maintenir ce remplissage à une pression moyenne déterminée. 



  On peut modifier la force élastique en changeant cette pression moyenne de telle sorte que l'on peut assurer la conformité entre cette force élastique et la valeur moyenne des pressions de combustion dans la chambre de combustion. De telles modifications apparaissent, par exemple, lorsque la chambre de combustion est utilisée pour agir sur une roue de turbine et lorsqu'une réduction de 1'amenée de combustible entraîne un rendement fractionnaire de la turbine. Le cas 

 <Desc/Clms Page number 28> 

 inverse se produit lorsqu'on augmente l'amenée de combustible. Une   modifica-   tien des pressions de combustion dans les moteurs à réaction agit d'une manière analogue pour la propulsion d'un avion, lorsque la réaction est effectuée à des altitudes différentes.

   Dans de tels cas, le réglage de la pression moyenne dans les cylindres à palettes tournantes 177 assure directement la conformité entre les forces élastiques et les modifications des conditions de fom-   tionnement,.   On peut utiliser à cet effet la pression moyenne ou encore la pression maxima des combustions au moyen de dispositifs de commande simple, afin d'obtenir cette conformité automatique entre les forces élastiques et les modifications des conditions de service. 



   De plus, il est facilement possible de maintenir chaque secteur cylindrique à palette 177 indépendant de da paroi 175, de façon à pouvoir décaler le dit secteur cylindrique d'une quantité déterminée autour de l'axe du clapet 171, Ainsi, on peut agir sur la position moyenne des oscillations du clapet, ce qui peut être intéressant au point de vue technique en fonctionnement. La position moyenne de chaque clapet 171 est maintenue de plus à 1'état de repos en utilisant un ressort faible 180, mais cependant le clapet peut être maintenu par modification du réglage du ressort 180 dans une position de départ ne correspondant pas au milieu de l'amplitude de ces oscillations. Ceci peut être avantageux pour un amorçage favorable des oscillations du clapet au moment de la mise en marche d'une chambre de combustion.

   La faible action du ressort 180 n'a qu'une influence négligeable sur les oscillations du clapet. 



   Le milieu gazeux, en principe de l'air, remplissant l'intérieur du secteur cylindrique, peut servir de plus à la fourniture du travail. A cet effet,il est prévu des soupapes de retenue 181 dans le fond de chaque cylindre 177, Le milieu gazeux est amené par la tubulure 182 au point d'utilisation ultérieure. La puissance choisie pour les ressorts des soupapes 181 permet de régler la pression   à   laquelle le gaz ou l'air est expulsé du cylindre sous 1' action   d'une   palette 1760 Un tel prélèvement d'énergie sur les oscillations du clapet permet également de modifier dans la mesure désirée le déphasage entre la pression génératrice des combustions et les oscillations du clapet. 



   Les   Figso   20 et 21 représentent une disposition des clapets oscillants dont les oscillations libres s'effectuent conformément au graphique de la Fig. 15. Les deux clapets 183 sont dessinés en traits pleins dans leur position d'ouverture maxima, tandis que leurs positions extrêmes, définissant les fermetures obtenues par eux, sont représentées en traits interrompus. La direction de l'écoulement de l'air de combustion dans la chambre de combustbn non représentée, est indiquée par les flèches. Le dispositif élastique appliqué à chaque clapet 183 est constitué par un grand nombre de fils d'acier relativement minces 184 formant un faisceau de fils traversant un alésage du clapet.

   La Fig. 21. qui représente un clapet en coupe longitudinale, montre que le faisceau de fils   184   est solidarisé par soudure à l'une de ses extrémités 185 avec le clapet. L'autre extrémité du faisceau de fils 184 est soudée sur la plaque 186 qui est reliée de son côté à une paroi 187 du dispositif à soupape. La Fig. 21, représente également les paliers à billes servant à porter le clapet 183. Ces clapets 183 présentent une paroi relativement mince   afind'   assurer un moment d'inertie faible. 



   La Fig. 22,représente une forme d'exécution comportant une soupape annulaire oscillante 1880 La soupape annulaire est reliée à des ressorts à boudin 189 et plus exactement on l'a représentée comme portée par quatre ressorts de même pas et de même type de telle sorte que la soupape annulaire 188 est soumise à l'action symétrique de quatre ressorts. Les extrémités des ressorts opposées à la soupape annulaire sont maintenues par des supports 190, dont les pattes 191 entourent solidement les extrémités incurvées des fils formant les ressorts correspondants. Les supports 190 partent de la pièce 192, disposée   à   l'intérieur de la soupape annulaire 188, cette pièce étant reliée par les bras 193 au carter de soupape 194.

   La partie cylindrique de la pièce 192 et la partie qui s'y raccorde dans chaque support 190, sert à guider les oscillations de la soupape annulaire 188. Les oscillations de la soupape annulaire correspondent au graphique de la Fig. 14. La chambre de combustion se trouve à droite de la soupape, mais n'est pas dessinée. Les oscillations de 

 <Desc/Clms Page number 29> 

 la soupape annulaire 188 amènent cette dernière pendant la compression jusqu'à la position finale représentée en 195 en traits interrompus,pour   revenir en-   suite jusqu'au voisinage de la position représentée en 188. L'oscillation de la soupape annulaire pendant l'introduction du mélange combustible frais dans la chambre de combustion fait passer la dite soupape de la position 188 jusqu' à 1'autre position extrême 196, d'où elle revient au voisinage de la position
188. 



   La construction, comportant une soupape annulaire oscillante dis- posée dans une ouverture de soupape à section droite annulaire,permet de com- mander le degré d'ouverture des sections droites d'écoulement de dimensions supérieures à celles que l'on peut commander avec une tête de soupape de même diamètre et de   même   course. Il s'ensuit que la section droite d'ouverture peut être complètement découverte par l'oscillation de la soupape en un temps très court, de manière à obtenir des conditions plus favorables pour l'écoulement des gaz et la commande de l'ouverture. 



   La Fig. 23, représente une forme d'exécution dans laquelle on dispose une soupape oscillant suivant une droite et comportant plusieurs sections droites différentes, Le carter tubulaire   197   présente deux fentes 198 traversées par deux bras 199, tandis qu'à l'intérieur du carter se trouve la soupape oscillante 200. Gelle-ci comprend une tête de soupape 201 avec une tige 202 et une partie périphérique 203. Cette dernière est reliée à la tête 201 par lesbras 204. Pour assurer le montage élastique de la soupape 200, on se sert du ressort 205 qui est fixé d'une part à la tête de soupape 201 et, d' autre part, à une bride d'appui 206. La bride d'appui 206 porte également une douille de guidage 207 pour la tige 202 et elle est reliée par les bras 208   à'une   bague 209 qui se visse de son côté dans le carter 197.

   La tête de soupape 200 est représentée dans sa position d'ouverture maxima et sa position d'amplitude maxima à la fermeture est indiquée en traits interrompus. La   cham-   bre de combustion qui s'y raccorde n'a pas été complètement représentée. Les flèches de circulation de la Fig. 23 correspondent à l'introduction de   l'air   de combustion ou du mélange combustible. En raison de la disposition de deux sections droites commandées simultanément par la soupape, il s'ensuit que 1' on découvre ainsi une section totale dans la soupape qui est plus grande, tandis que l'amplitude d'oscillation est plus faible et l'encombrement réduit. 



  L'oscillation de la soupape s'effectue suivant le graphique de la Fig. 14. 



   En Fig.   24,   on a représenté une soupape oscillant suivant une ligne droite, cette oscillation se faisant d'après le graphique de la Fig.   14,  tandis que son déplacement élastique est assuré par la compression et la détente de 1'air. L'entrée d'une chambre de combustion, dont la première partie seule est représentée, est constituée par le carter de soupape tubulaire 210. Dans ce dernier oscille la soupape 211 dont la partie médiane est représentée en traits pleins et dont les positions extrêmes sont représentées en traits interrompus. 



  La soupape est guidée sur une broche 212 présentant un alésage 213 servant à amener le combustible par la canalisation 214 aux ajutages pulvérisant le combustible en 215. L'introduction du combustible se fait ainsi avantageusement à la cadence de l'introduction de l'air de combustion de manière à favoriser la formation du mélange. Pour favoriser cette formation du mélange, on a indiqué, devant les ajutages 215, des plateaux provoquant un tourbillonnement en 216 et que l'on a représentés avec plus de détail dans une figure annexe qui montre cette disposition vue dans la direction de l'axe de la soupape. De plus, on a monté plusieurs canalisations à combustible 214, de manière à assurer une distribution à peu près uniforme des ajutages sur la section droite d'écoulement de l'air de combustion.

   La broche 212 est maintenue à son autre extrémité par une bague 217. Cette bague est fixée par des bras 218 suivis par des bras 219 solidaires du bâti et reliés l'un à l'autre par des pattes, de manière à se raccorder au carter 210. La broche 212 comprend un piston 220 qui se trouve dans le cylindre intérieur de la soupape 221. Des ressorts à boudin relativement faibles 222 et 223, disposés entre le piston 220 et les fonds de cylindre   224   et 225 respectivement, maintiennent le corps de soupape 211 dans sa position de repos lorsque la chambre de combustion ne fonctionne pas.

   Sur le fond 224 du cylindre est prévu un clapet de retenue 226 permettant, lorsqu'il règne une dépression dans la partie voisine du cylindre, l'introduction d'air dans 

 <Desc/Clms Page number 30> 

 la   saignée   227, tout en obturant cette saignée dans le cas de   surpression   dans le cylindre. Il est prévu de même sur le fond 225 du cylindre un clapet de retenue 228 et une saignée 229 permettant l'admission d'air vers le   corps   de soupape 211 en passant par le tube coudé 230 et l'ouverture 231. Les clapets 226 et   227   compensent les pertes d'air qui peuvent se produire aux points rendus étanches par les segments de piston entre le cylindre et le support intérieur.

   De plus, on peut de la même manière que dans la forme d'exécution des Fige. 18 et 19, obtenir un réglage de la pression d'air moyenne dans le cylindre 221, ou encore un transfert d'air en utilisant les soupapes représentées et d'autres encore. 



   L'invention n'est pas limitée à son application aux soupapes d'entrée de chambre de combustion, comme cela est représenté à titre d'exemple aux dessins ci-joints. Les avantages des formes d'exécution conformes à l'invention apparaissent au contraire aussi dans les constructions prévues pour les soupapes de sortie   d'air.   



   Les avantages obtenus par l'invention consistent, outre la résistance des modes d'exécution conformes à l'invention, dans leur construction simple, leurs excellentes propriétés   aéro-dynamiques   n'entraînant que des pertes de flux très faibles pour des sections droites relativement petites et leur faible poids. 



   La mise en marche des chambres à combustion ouvertes se fait en général en remplissant à peu près toute l'étendue de la chambre de combustion avec un mélange tourbillonnant que l'on allume ensuite au moyen d'une bougie ou autrement. Une telle mise en marche de l'installation ne convient pas en particulier dans le cas de chambres de combustion débouchant dans des chambres d'accélération,parce qu'une première combustion ainsi obtenue entraîne une durée de combustion beaucoup plus longue qu'en cours de service, de telle sorte que la période de compression des gaz de compression dure plus longtemps. 



  Etant donné que ces compressions de longue durée ne correspondent pas aux périodes de combustion en service normal, la pulsation initiale dans une   cham-   bre d'accélération ne se fait pas à la cadence des combustions ultérieures. 



  Ceci entraîne un fonctionnement déréglé à la mise en marche. Pour éviter cela, il est avantageux d'introduire pour l'amorçage de combustions répétées intermittentes, un fluide gazeux par un dispositif particulier, et cela d' une manière intermittente à peu près à la cadence des combustions à obtenir par allumage par ondes de choc, pour faire pénétrer le fluide gazeux dans une chambre de combustion commandée à l'entrée et ouverte à la sortie. 



   On peut de plus dans ce cas faire passer progressivement les organes à commander de leur position de repos à leur état de mouvement de service de telle sorte que l'amortissement faible toujours appliqué à tous les organes oscillants, fait en sorte qu'aucun flottement ne se produit et que les déphasages et les amplitudes d'oscillation sont assurés d'une manière progressive et automatique correspondant à un fonctionnement normal de la soupape. 



   Un dispositif particulier permettant d'arriver à ce résultat est prévu pour l'ensemble représenté en Fig. 25, qui est une coupe longitudinale   d'une   chambre de combust-ion et d'une chambre d'accélération. La chambre de combustion 232 et la chambre d'accélération 233 comportent des soupapes oscillantes du type décrit ci-dessus. Les organes oscillants de la soupape ont été représentés en traits pleins dans leur position moyenne' tandis que leurs positions extrêmes de fermeture et d'ouverture sont représentées en traits interrompus.

   Le dispositif particulier pour l'amorçage des combustions comprend un carter 234 comportant une amenée 235 pour un fluide gazeux, de l'air dans le cas considéré, une lame élastique 236 frappée par cet air, une canalisatbn d'amenée de combustible par l'ajutage 237 et enfin un filament incandescent 238 avec amenées de courant. L'introduction d'air par la conduite 235 provoque les oscillations de la lame élastique 236 à la manière d'une anche. La fréquence des oscillations correspond à celle de la fréquence des combustions dans la chambre de combustion 232.

   L'introduction de combustible par l'ajutage de la canalisation 237 et la commande du fil incandescent 238 assurent la combustion de l'air introduit de telle sorte que la chambre de combustion se rem- 

 <Desc/Clms Page number 31> 

 plit pendant l'évacuation périodique des gaz provenant du dispositif particu- lier décrit, ce remplissage se faisant avec des masses croissantes de gaz de combustion. Etant donné que la cadence de l'introduction périodique des gaz correspond à la cadence qui se produit automatiquement en service pour les combustions par l'air ou autre fluide gazeux contenant de   l'oxygène,   cette cadence appliquée à la charge de la chambre de combustion, est de plus en plus renforcée.

   On produit ainsi par résonance des oscillations des gaz de la chambre de combustion et en même temps on obtient des oscillations et des pulsations très fortes. Les masses de gaz introduites périodiquement et nécessaires à l'excitation de la résonance, peuvent être relativement faibles parce que l'on n'a à compenser que de faibles pertes dues à l'oscillation et à la pulsation sans transfert vers l'extérieur de quantités notables d'énergie. On atteint progressivement la résonance pour la charge de la chambre de combustion, ce qui produit des forces de compression pulsatoires s'appliquant sur les organes de commande qui se trouvent ainsi entraînés à partir de leur position de repos pour effectuer un mouvement oscillatoire.

   Par suite, la soupape   d'entrée   de la chambre de combustion aspire périodiquement de l'air et, aussit8t que cet air est mélangé à la manière habituelle avec du combustible et que ce mélange est allumé., l'ensemble commence à assurer son service normal. 



  * Il est avantageux pour l'amorçage de la combustion répétée intermittente d'introduire un mélange combustible dans un dispositif indépendant particulier et d'allumer et d'introduire ce mélange d'une manière intermittente, à peu près à la cadence des combustions à obtenir par ondes de choc, dans une chambre de combustion commandée à son entrée et fermée à la sortie, l'allumage se faisant au voisinage de l'entrée.

   L'avantage particulier de cette forme d'exécution consiste en ce que l'on remplit progressivement la chambre de combustion en gaz de combustion, de telle sorte qu'elle devient automatiquement le siège d'un écoulement pulsatoire rythmé avec aspiration   d'air,   formation d'un mélange et allumage de celui-ci, et cela d'une manière correspondant au service normale
Des chambres de combustion fonctionnant d'une manière intermittente et s'ouvrant d'un côté, n'ont pas pû trouver jusqu'à présent d'applications dignes   d'être   mentionnées au point de vue technique, bien que de telles chambres de combustion présentent des avantages par rapport aux dispositifs de combustion de différents types utilisés d'une manière générale.

   La possibilité d'obtenir une combustion uniforme dans une chambre ouverte, tout en évitant la présence de pistons coulissants avec bielles, ainsi également que beaucoup   dautres   propriétés d'une combustion avec allumage par ondes de choc, sont favorables par elles-mêmes au point de vue du progrès technique et rendent désirable une utilisation plus générale de ce mode de combustion. Enfin, étant donné que l'on n'a pas abouti jusqu'à présent à un résultat tangible, il se trouve apparemment quelque défaut dans l'application de ce procédé empêchant son application générale.

   On a reconnu qu'il faut chercher ce défaut dans 1' absence d'un bloc fermé comprenant des dispositifs présentant de nouvelles caractéristiques d'installation et de procédé, qui sont précisément indiquées par la présente invention. pur arriver à ce résultat, il a été nécessaire de surmonter des préjugés et d'étudier à fond le nouveau phénomène de combustion ainsi que d'effectuer des essais nombreux et variés. La description des carac-   téristiques   nécessaires pour une utilisation généralisée des combustions à allumage par ondes de choc, tells qu'elles ont été données ci-dessus en détail, laisse espérer que le technicien et   les¯progrès   de la technique se trouveront ainsi servis efficacement.

   Il faut s'attendre à ce que la technique de la production de l'énergie ainsi que la technique thermique, la technique de l'utilisation de combustibles considérés comme pauvres, la technique de la   gazéifi-   cation, l'aviation et beaucoup d'autres branches de la technique se trouveront améliorées ainsi dans le sens du progrès. 



   REVENDICATIONS. 

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

Claims (1)

1. 1. Dispositif et procédé pour la production d'énergie thermique et mécanique par combustion répétée intermittente d'un mélange combustible dont I'allumage se fait par ondes de choc à l'intérieur d'une chambre de com- <Desc/Clms Page number 32> bustion allongée commandée à son entrée et ouverte à la sortie, ce dispositif et ce procédé étant caractérisés par le fait que l'on obtient un nivellement au moins partiel de l'énergie variable des gaz sortant d'une manière intermittente de la chambre de combustion et cela en faisant agir, dans le sens d'un nivellement et d'une accumulation d'énergie, les gaz sortant de la chambre de combustion, sur une masse gazeuse s'écoulant à l'extérieur de la chambre de combustion dans une chambre d'accélération.

   2. Dispositif et procédé suivant la revendication 1, caractérisés par le fait que les combustions répétées intermittentes d'un mélange combustible au moyen d'ondes de choc sont effectuées dans une chambre de combustion commandée à l'entrée et ouverte à la sortie de manière à produire des pulsations à pas de pélerin dans la chambre de combustion afin que les gaz de combustion traversant la chambre de combustion vers une chambre d'accélération ne puissent plus subir de reflux sensible grâce à un courant de fluide gazeux assurant le nivellement et s'écoulant dans une chambre d'accélération dont 1?extrémité est ouverte.

   3. Dispositif et procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisés par le fait que, l'allumage du mélange s'effectuant sous une pression supérieure du mélange, le nivellement au moins partiel de l'énergie variable des gaz sortant d'une manière intermittente de la chambre de combustion est assuré par l'action de nivellement et d'accumulation d'énergie des gaz de combustion sortant de la chambre de combustion vers une masse de gaz s'écoulant à l'extérieur de la chambre de combustion dans une chambre d'accélération.

   4. Dispositif et procédé suivant la revendication 1, 2 ou 3, cam c- térisés par le fait que les variations d'énergie des gaz de combustion sortait de la chambre de combustion sont amenées au moins partiellement au nivellement par action sur une masse gazeuse traversant une chambre d'accélération allon- gée.

   5. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que les variations d'énergie des gaz de combustion sortant de la chambre de combustion sont au moins partiellement amenées au nivellement par action sur une masse gazeuse tournante introduite dans une chambre d'accélération dont la forme est à peu près de révo- lution.

   6. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que le jet chaud sortant de la chambre de combustion et constitué par des gaz brûlés est amené dans une chambre d'accélération allongée dans son ensemble et remplie d'un fluide gazeux, cette chambre d'accélération présentant une sortie ouverte et une entrée comportant une commande pour l'introduction d'un fluide gazeux, de préférence plus froid que les gaz brûlés.

   7. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que la sortie de la chambre d'accélération est suffisamment éloignée de la chambre de combustion pour qu'il se produise une pulsation propre du fluide gazeux dans la chambre d'accélération à la cadence de la colonne gazeuse oscillant dans la chambre de combustion.

   8. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que l'entrée de la chambre d'accélération est disposée à distance de la sortie de la chambre de combustion.

   9. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendicagtions précédentes, caractérisés par le fait que dans le cas de l'application aux moteurs à réaction et aux turbines à gaz, on amené à un niveau d'énergie supérieur une masse de fluide gazeux supplémentaire bien supérieure à la masse des gaz brûlés en prévoyant de préférence à cet effet de grandes sections droites d'écoulement pour la chambre d'accélération.

   10. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que l'introduction commandée de <Desc/Clms Page number 33> la charge . allumer dans la chambre de combustion se fait avec une section droite d9écoulement supérieure pour le dispositif de commande à l'entrée et pour la chambre de remplissage, à des vitesses plus faibles que l'écoulemert des gaz de combustion dans la partie suivante présentant au moins partielle- ment une section droite plus faible.

   11. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisés par le fait que l'introduction commandée de la charge à allumer dans la chambre de combustion se produit avec une section droite supérieure au droit du dispositif de commande et de la chambre de rem- plissage, à une vitesse plus faible que l'écoulement des gaz de combustion dans la partie de la chambre de combustion qui s'y raccorde et qui présente une section droite d'écoulement plus petite pour se raccorder ensuite à la section droite terminale supérieure par des parois divergentes présentant de préférence un évasement inférieur à 5 12.

   Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisés par le fait que les extrémités d'entrée et de sortie de la chambre d'accélération sont disposées suffisamment loin de la sortie de la chambre de combustion pour que les remplissages des deux parties de la chambre d'accélération effectuent des pulsations propres fai- bles à la cadence de la colonne de gaz oscillante dans la chambre de combustion.

   13. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisés par le fait que, plus particulièrement dans l'application aux moteurs à réaction, le jet sortant d'une chambre de combustion et formé par la combustion d'air et de combustible à la suite d'un allumage par ondes de choc, accélère la masse d'air de préférence plus importante introduite dans une chambre d'accélération, tandis que l'entrée de la chambre daccélération comportant une commande est disposée à distance de la sortie de la chambre de combustion et est constituée sous forme d'une chambre d'oscillation s'ouvrant dans la partie de la chambre d'accélération comportant une sortie et parcourue d'une manière intermittente par les gaz de combustion et l'air supplémentaire,

   la fréquence propre d'oscillation de l'air supplé- mentaire dans la chambre d'oscillation étant à peu près égale à la fréquence de combustion.

   14. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que, en particulier dans les moteurs à réaction, au moins une partie de l'air parcourant la chambre de combustion et la chambre d'accélération provient d'un accumulateur de nivellement avec introduction à peu près constante et dans lequel est prélevé l'aire 15. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que plusieurs chambres de combustion assurant de préférence le même nombre de combustions par unité de temps, s'ouvrent dans une chamnre d'accélération dans laquelle un fluide gazeux, généralement de l'air, parcourant la dite chambre d'accélération, est soumise à pulsation.

   16 Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait qu'une partie du fluide gazeux sortant de la chambre d'accélération est évacuée sous pression supérieure à l'aide d9un dispositif approprié de commande, 17. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait qu'on prélève sur la chambre d' accélération une partie du fluide gazeux contenant de l'oxygène à l'aide d'un dispositif de commande et cela sous pression élevée de manière à former un mélange combustible qui est introduit dans une chambre de combustion à allumage par ondes de choc comportant une entrée commandée et une sortie ouvertee 18.

   Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que le fluide gazeux s'échappait par la sortie de la chambre d'accélération est amené à l'entrée commandée d' une chambre d'accélération qui s'y raccorde pour être porté dans cette dernière à un niveau d'énergie supérieur par les combustions répétées intermittentes <Desc/Clms Page number 34> d'un combustible allumé par ondes de choc dans une chambre de combustion commandée à l'entrée et ouverte à la sortie.

   19. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que la combustion dans une chambre de combustion se fait au moyen d'un mélange dont le pouvoir calorifique est inférieur à la moitié de la valeur normale du mélange dans les moteurs à combustion interne comprimant les mélanges (environ 600 kilo, calories par Kg).

   20. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que la combustion dans une chambre de combustion se fait au moyen d'un mélange dont le pouvoir calorifique est inférieur à la moitié de celui du mélange utilisé dans les moteurs à combustion comprimant les mélanges, c'est-à-dire environ 600 kilocalories par kg.,tandis que les gaz de combustion et le fluide gazeux amené à un niveau d'énergie supérieur dans une chambre d'accélération par l'énergie du jet des gaz brûlés, lequel fluide gazeux contient à la fois du gaz combustible et de 1?oxygène, sont amenés à l'entrée de la chambre de combustion se raccordant à cette chambre d'accélération et à une chambre d'accélération ultérieure.

   21. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que les gaz sortant de la chambre d'accélération sont amenés au moins partiellement à une roue de turbine.

   22 Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que les gaz sortant d'une chambre d'accélération sont amenés au moins partiellement à une roue de turbine,tandis que l'énergie de la roue de turbine sert au moins partiellement à la com- pression d'un fluide gazeux pour l'exécution du procédé dans le dispositif décrit.

   23. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que, plus particulièrement dans le cas des turbines à gaz, on amène de l'air plus froid que le gaz de combustion devant la sortie d'une chambre de combustion dans les périodes séparant les échappements des gaz de combustion pour former d'une manière intermitten- te dans une chambre d'accélération des espèces de pistons devant l'écoulement des gaz de combustion.

   24. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait qu'on introduit plus particulièrement dans le cas des turbines à gaz de l'air plus froid que les gaz de combustion dans une chambre d'accélération tandis que l'entrée de la chambre d'aocélération est maintenue assez loin de la sortie de la chambre de combustion pour que dans cette partie de la chambre d'accélération il se produise une oscillation propre de l'air à une fréquence proche de la fréquence des oscillations dans une chambre de combustion.

   25. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisés par le fait que, plus particulièrement dans le cas des turbines à gaz, le mélange combustible moteur est constitué par de l'air et des combustibles à forte teneur en cendres.

   26. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait qu'il est prévu, dans le cas particulier des turbines à gaz une chambre de nivellement ou d'équilibrage entre la sortie de la chambre d'accélération de l'air supplémentaire et l'aubage d'une roue de turbine.

   27 Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait qu'une chambre de combustion et une chambre d'accélération sont dessinées au moins partiellement en forme d' arc enroulé.

   280 Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait qu'on introduit, particulièrement dans le cas des turbines à gaz, de l'air supplémentaire dans une chambre d' <Desc/Clms Page number 35> accélration en 1'amenant à une pression plus élevée avant cette introduction.

   29. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisés par le fait que,plus particulièrement dans le cas de turbines à gazl'air de combustion ou le mélange moteur ainsi que l'air supplémentaire introduit dans la chambre d'accélération sont amenés avant leur introduction à une pression plus élevée par l'énergie d'une turbi- ne entrainée conformément au procédé indiqué.

   30. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisés par le fait que les chambres de combustion et d9accélération pour l'air supplémentaire sont disposées entièrement ou partiellement sur le rotor de la turbine.

   31 Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisés par le fait qu'on amène à une chambre d'accé- lération de l'air plus froid que les gaz de combustion, le fluide gazeux sor- tant de la chambre d'accélération étant amené à une turbine dont les gaz d' échappement servent dans un échangeur de chaleur à réchauffer au moins une partie de 1?air utilisé dans l'exécution du procédé.

   32. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisés par le fait que, particulièrement dans le cas des moteurs à réaction, associés à des turbines à gaz, un fluide gazeux plus froid que les gaz de combustion et constitué de préférence par de l'air est amené à une chambre d'accélération tandis que le fluide gazeux sortant de la chambre d'accélération est amené à une roue de turbine qui ne sert essentiellement qu'à l'entraînement d'un compresseur pour l'air destiné à l'exécution dm procédé;, le reste de l'énergie du fluide gazeux servant à l'obtention d'ne force de réaction sur les avions ou analogues.

   33. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que lorsqu'on utilise des combustibles cendreux pour combustion ou gazéification, de préférence en présence de gaz à forte teneur en oxygène, les gaz de combustion sont guidés hélicoîdalement dans la chambre de combustion tandis que les cendres liquides sont refoulées et guidées sous forme d'une couche isolante visqueuse s'écoulant le long de la paroi.

   34. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes,\) caractérisés par le fait que dans le cas de l'utilisation de combustibles cendreux pour la combustion ou la gazéification, plus partic ulièrement en présence de gaz à forte teneur en oxygène, la chambre de combustion tourne autour de son axe longitudinal à plus de 100 tours par minute, les cendres liquides étant refoulées et guidées le long de la paroi sous forme d'une couche isolante de fluide épais.

   35. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que les ensembles disposés en série comprenant chacun une chambre de combustion et une chambre d'accélération en vue plus particulièrement d'une combustion et d'une gazéification combinées d'un combustible pulvérulent, au moins une partie de l'énergie gazeuse obtenue étant amenée par l'intermédiaire d'une turbine à gaz à un compresseur refoulant sous pression plus élevée un gaz contenant de l'oxygène aux chambres de combustion disposées en série, ce gaz étant évacué en masses équivalentes sous forme de fluide gazeux et formant en cas de gazéification un gaz combustible , le reste traversant en circuit fermé les chambres d'accélération et la turbine à gaz, 36.

   Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que la chaleur des gaz combustibles produits dans le cas d'utilisation de poussier de charbon, dans une chambre de combustion commandée à l'entrée et ouverte à la sortie et dans laquelle les combustions répétées intermittentes de mélange combustible, de préférence à pression élevée, se font par allumage par ondes de choc, est utilisée au moins partiellement à la production de vapeur d'un liquide pour l'entraînement d9une turbine à vapeur tandis que l'énergie de compression des gaz de <Desc/Clms Page number 36> combustion est transformée au moins en partie en énergie mécanique par une turbine à gaz.

   37. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que, dans le cas d'utilisation de poussier de charbon, la chaleur des gaz combustibles provenant d'une chambre de combustion commandée à l'entrée et ouverte à la sortie et dans laquelle se produisent les combustions répétées d'une manière intermittente d'un mélange combustible, de préférence sous pression élevée, allumé par ondes de choc, est utilisée de manière à produire la vapeur d'un liquide, tout au moins dans une large mesure, pour la marche d'une turbine à vapeur, tandis que l'énergie de compression des gaz de combustion est transformée au moins dans une très large mesure par une turbine à gaz en énergie mécanique,

   de telle sorte que les gaz d'échappement de la turbine à gaz présentent une température inférieure à celle de l'atmosphère ambiante.

   38. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que les parois de la chambre d' accélération du fluide gazeux supplémentaire comportent au moins partiellement un revêtement de matière absorbant les ondes sonores et de choc, et cela plus particulièrement dans le cas des moteurs à réaction et des turbines à gaz.

   39. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que dans les cas particuliers des moteurs à réaction et des turbines à gaz, il est prévu que les parois d'une chambre d'accélération pour un fluide gazeux supplémentaire sont au moins partiellementrevétus de matière absorbant les ondes acoustiques et de choc, le cas étant le même pour les cloisons supplémentaires ménagées dans la chambre d'accélération pour subdiviser la section droite du fluide gazeux, de préférence vers la sortie de cette chambre d'accélération.

   40. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que les organes de commande de la section droite d'entrée effectuent des oscillations sous l'action d'un dispositif élastique qui leur est associé et des forces de compression qui leur sont appliquées et qui sont exercées par les pulsations dans les chambres parcourues par le fluide.

   41 Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que dans une section droite à commander est disposée une tête de soupape oscillant librement, mise en mouvement par la pression variab-le des combustions et associée à un dispositif élastique.

   42. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que les organes de commande comportent un dispositif élastique qui améne la fréquence propre de ces organes à une valeur différente d'au moins 10% de la fréquence des pulsations des gaz de combustion.

   43. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que sur les organes de commande est prévu un dispositif élastique amenant la fréquence propre de la soupape, surtout dans le cas d'une soupape oscillant à peu près suivant une droite, dans un domaine compris entre 0,9 et 0,3 fois la fréquence des pulsations des gaz de combustion.

   44. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait que sur les organes de commande est monté un dispositif élastique amenant la fréquence propre de la soupape, plus particulièrement dans le cas des clapets tournants, dans un domaine compris entre 1,1 et 3 fois la fréquence des pulsations des gaz de combustion.

   45. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait qu'une tête de soupape, guidée à peu près suivant une droite, en forme, de préférence, d'anneau, est associée <Desc/Clms Page number 37> à un dispositif élastique et peut coulisser dans une ouverture correspondante pour y être maintenue à 1?état oscillant sous Inaction des forces de compression des pulsations.

   46. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait qu'au moins l'un des clapets tournants, soumis à l'action des pulsations, peut tourner dans l'ouverture commandée par soupape et est associé à un dispositif élastique assurant l'oscillation de ce clapet.

   47. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait qu'on utilise pour le montage élastique des organes de commande au moins une chambre cylindrique comportant un piston soumis à un mouvement relatif par rapport au cylindre sous l'action des pulsations de la masse oscillante de la soupape de manière à comprimer et à détendre un fluide gazeux.

   48. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes,, caractérisés par le fait que sur les organes de commande effectuant leurs oscillations sous l'action d'une force élastique et des pressions variables des pulsations des gaz de combustion, est prévu un cylindre contenant un organe formant piston, les soupapes d'entrée et de sortie étant prévues sur ce cylindre pour un fluide susceptible de s'écouler de manière que le mouvement relatif du piston par rapport au cylindre produise un transfert d'énergie mécanique sur ce fluide, de préférence en refoulant le combustible.

   49. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés )ar le fait que pour l'amorçage de combustions intermittentes répétées,on introduit un fluide gazeux d'une manière intermittente en passant par un dispositif particulier et cela à peu prés à la cadence des combustions à obtenir par allumage par ondes de choc, à l'intérieur d'une chambre de combustion commandée à l'entrée et ouverte à la sortie.

   50. Dispositif et procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés par le fait qu'on introduit pour amorcer les combustions répétées intermittentes un mélange combustible dans un dispositif indépendant particulier, cette introduction du mélange se faisant d'une manière intermittente après sa formation pour s'allumer à peu près à la cadence des combustions à obtenir par des allumages par ondes dé choc, au voisinage de l'entrée d'une chambre de combustion dans laquelle on le fait pénétrer, cette chambre étant commandée à l'entrée et ouverte à la sortie,