BE545474A - - Google Patents

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BE545474A
BE545474A BE545474DA BE545474A BE 545474 A BE545474 A BE 545474A BE 545474D A BE545474D A BE 545474DA BE 545474 A BE545474 A BE 545474A
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BE
Belgium
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machine
air
tower
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duct
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French (fr)
Publication of BE545474A publication Critical patent/BE545474A/fr

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F1/00Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/04Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 la présente invention a pour objet de" nouveaux 111071'011.13 fonctionnant à poste fixa pour le déplacement de.lll'lS80;3 ,l'air caaz;, s.c7:c;x.î.os, cas nouveaux moyens pouvant 3tra utilisés à des 
 EMI1.2 
 fins diverses, d'ailleurs non exclusives les unes des autres, 
 EMI1.3 
 cr,,l;7.os que ventilation, production à força :.aocj.:; ca, dissipa- tion de 1& 2'O\<> '-'"C""!"'1'';>'"''.''' de poussier 03, de GO, J0'\. ;1"'" yn ç,l:;).y:i..",:)Ç!3,'!ftU.l0 en F.il:l.û.v'l7:Y1"''.';.ilp ou de 'bOT(0:J ssp3j.?tou3 sur- plombant les i:::ra!:},':::Jn a{,Í::lo1.;;:rt;lo.c5, sic. 



  Ces 1"-}.OIJ..TO11::U;: moyens Ql1t rln. 'G/;,3 dos i1ac}').:1.,:),...."\ :. i;t'l17?::.7"- qlH"i,'1 à évolution t::,3.f.'JJiO(1':rf.ll:im:tque d'une 'V G t. :: d'ah- &;.x c :';zr5a y' i?.. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 ment continu à travers la machine (famille des machines dites "turbines à gaz" et   stato-réacteurs).   Les Machinas du type sus-indiqué connues jusqu'à ce jour ont toutes été conçues on vue de fournir de   l'énergie,   soit comme moteurs de propulsion de véhicules, auquel cas on les a utilisées aussi bien sous forme de réacteurs comportant un compresseur mû par une roue de turbine ou de stato-réacteurs   n'en   comportant pas, que sous forme de turbine à gaz entraînant un propulseur, ou encore sous forme mixte combinant cette dernière forme et la forme "réacteur",

   soit comme machine scellée à poste fixe et se pré- sentant alors sous la forme de turbine à gaz pour l'entraîne- ment de toutes machines à poste fixe, de génératrices   d'élec-   tricité par exemple. 



   Dans tous les cas, on a cherché à réaliser des machines donnant, avec le meilleur rendement thermique possible, le maximum d'énergie pour un poids et un encombrement aussi ré- duits que possible. On a donc toujours cherché à établir les projets de ces machines pour des températures de fonctionne- ment aussi élevées que possible compatibles avec les matériaux dont on dispose industriellement, donc à réduire autant que possible la masse du flux d'air traversant la   machine   par unité de temps et, lorsque la machine comporte une roue de turbine, à faire tourner celle-ci à une vitesse angulaire aussi grande que possible.

   On peut dire qu'il s'agit là d'une classe de machines dans laquelle le   rapport ±   de l'énerGie 
M dégagée à la masse de fluide évoluant   d'où   cette   énerfia   a été dégagée a toujours une valeur élevée et que l'on cherche sys-   tématiquement   à rendre aussi élevée que possible. 



   Les nouveaux moyens qui font l'objet do la'présente invention se différencient au contraire dans leur essence des dites machines antérieurement connues par la   roch3rche   systé-   matique   d'un fonctionnement à des températures peu élevées, compatibles avec l'emploi de matériaux courants, et à cet effet 

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 par leur conception sous forme de machines   destinées   être 
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 traversées par des Niasses d'air considérables pur Luil Gé de temps, ce qui aboutit à des machines dans le 3 quai le 10 conduit d'écoulement de la veine gazeuse a un d.:t1:

  .Ullft.r'0 de plusieurs   mèbres,     et,   dans le cas où elles sont. destinées à fournir des quantités importantes d'énergie, par le fait de   comporter   -une roua de turbina de   ±.:rand   diamètre,   tournant   à   faible     vinsse   
 EMI3.2 
 D.11 'l1aira. Autrement dit, le susdit rapport 3 a toujours une 
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 valeur bien plus faible que dans les D.CllÍn9s connues, pour une même valeur de   E   (ou de M). 
 EMI3.4 
 



  En particulier, il n'a jasais ut6 propose jusqu'ici d'utiliser un atato-rêaoteur autrement quo pour propulser un véhicule ; l'invention au contraire comprend notamment une na- cnine fonctionnant en stato-réaeteur pour transvaser des niasses d'air importantes, par exemple ides fins de ventilation ; une telle machine peut éventuellement comporter, pour actionner des accessoires tels que pompes d'injection ou d'autres servitudes, une petite roue de turbine alimentée, par exemple, par une dé-   rivation   sur le conduit principal où s'écoule le flux   d'air.   



   Si la machina ostdestinée à fournir dos quantités importantes d'énergie, elle comporte alors une roue de turbine de grand diamètre, de l'ordre de plusieurs   mètres, à   faible   vi..   tesse   angulaire   (au plus de l'ordre de quelques   centaines   de tours par minute), traversée par au moins uns fraction impor- 
 EMI3.5 
 tante de la totalité du flux d'air traversant 3u ma.ch5.nd.

   Une telle machine peut dégager une force mO'Gric0 considérable des- tinée à l'entraînement de toutes ira chine a disirôos, en parbiou- lier de génératrices   d'électricité   qui constituent alors avec cette turbine une centrale de très   grande     puissance.   
 EMI3.6 
 Structura lement, la m chine se distingue aussi de celles connues par un diffuseur qui présente des   dimensions   considérables, d'au moins plusieurs dizaines de mètres pour les plus petites, etpouvant aller   jusqu'à,   plusieurs centaines. 

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 EMI4.1 
 



  Do l#"i'.1.'..mcù, on la dispose v\:Jrl.>:1.c'Jlor.:en'G, "1:.: . si J .c'...:Jts do Ia ...a4iina eot û'lxj h01'1ontal, GL-L' 1J foi*; y u2oj.*j <;:L..1D:e doat 1 tirage naturel aULhl0ntc le rendement do 1D. ¯.J.'.i,;:. 



  Da préférence, la machine ti1or1lliquo est du typj i-jcrit dans le brevet belge n  53j a4ô, c'est-à-dire io.rct¯o:i::zït suivant le cycle dit slib-a que, parsa CU'Ui1(j "Ijllcj na chine fonctionne à basse pression, sans nécessitai" d; compres- seur, à des températures relativement basses ot avec .153 dilu- tions élevée; de l'ordre ¯a 6 à 30, de sorte, entre aliteras, que la roue de turbine, quand la   machina   en comporte une, peut être faite en acier, de préférence en acier inoxydable courant et 
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 rigi..-I en 2.-at,'-rlaux légers, la température isaxisun ét rzr do l'ordre de lô5  pour une dilution de 20 et un apport t;heciqua de 35 kcal/kw air et une température d'air atmosphérique de 15 , L'énergie thermique nécessaire au fonctionnsuent des nouveaux moyens peut êtr:

   trouvée dans un écart existant à l'état naturel entre une .,a.sse d'air chaud t uns source d*air froi tpar exer- .le entre le fond des m:L.,Io,3 et l'air extérieur) ou bien dans un apport thermique, ou dans la combinaison des deux. Les   soyons   de réaliser cet apport thermique peuvent être des plus variés et conduire de la sorte à des applications di- verses de ces moyens .

   C'est ainsi   qu'où   peut   utiliser par   exemple les gaz de   courte   ou des   hauts -fourneaux,   les torches de raffineries,   ,Le     fluiae   ayant servi au refroidissement de   pilds   atomiques ou de breeder, etc. ninsi que les moyens plus 
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 usuels que sont les combusti1,2'Ô. solides, liquides ou ras eux, brûlés dans la turbine, ou   toute   source de chaleur de   même   ordre, solaire, etc.

   Il est avantageux aussi   d'adjoindre   à ces 
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 moyens un bloc d'oxycatalyse disposé entre les moyens d'apport t -:#.":liq.1e et la roue. -ici bloc consume les imbrûlôs, les poussier-s, et exerça comme connu une action de dépoussiéra-:; et de désodorisa tien de la l.Ì::::.0 a'air qui traverse 1., L'U';).Í.i1':!. n oubra, des dépoussière, . de tout genre, f.,.>,t;rO:Jt:1;.i.qUG ou 

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 mécanique, dos transformateurs de gaz sulfureux on sulfate d'ammoniaque peuvent -être disposés en dessus et en dessous do la chambre de combustion ou du bloc   d'oxycatalyse.   



   Dans une réalisation particulière, la machine a au moins son conduit de diffusion de la veine gazeuse, et de pré- férence l'ensemble du conduit de circulation de la veine, qui est disposé verticalement et soutenu par une tour au sein de laquelle il est disposé. la roue de turbine, lorsque la machine en comporte une, étant alors à la partie inférieure de cette tour. 



   La tour en question peut avantageusement être réalisée sous forme de building à étages utilisé à toutes fins : habi- tation, commerce, etc. 



   Bien entendu, la tour même peut servir de support d'antenne de télévision, de radar, de radio etc. 



   L'invention englobe   na. turellernnnt   dans son cadre les   Installations   comportant application des nouvelles machines thermiques définies ci-dessus, en particulier des installations de   ventilation   de grands espaces ou locaux,   spécialement   d'es- paces souterrains, notamment de mines, la machine "avalant" ' alors l'air de ces espaces au lieu d'y refouler de l'air comme le font les ventilateurs, des   installations   de dissipation des zones stagnantes au-dessus des   agglomérations,   des installations formant souffleries, etc. 



   Dans la cas d'application à la dissipation de la couche de poussières stagnante ou des suspensions d'hydrocarbures sur- plombant une agglomération, l'installation comporte une tour qui   s'élève   jusqu'à une hauteur supérieure à l'altitude normal* de cette couche stagnante, l'échappement dans l'atmosphère étant situé vers l'extrémité supérieure de la tour, donc   au-   dessus de la couche, et l'aspiration de l'air extérieur se   fai-   sant sensiblement au niveau de cette couche. 



   Un développement de 1'intention consiste en un grou- 

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 pement en un ensemble, ou batterie, de doux ou d'un plus grand nombre de machines conformes   à   l'invention, on les dispos   @   et las maintenant par une   charpunte     commune,   do préférence de façon qu'elles aient leurs axes parallèles entre eux. 



   Dans le cas de réalisation du support de machine sous la forme d'une tour en béton, celle-ci forma   avantageusement   un bloc massif creusé d'alvéoles, alors de préférence verti- caux, parallèles et distincts, en nombre égal à celui des ma- chines, et dans lesquels celles-ci sont logées, leurs roues, lorsqu'elles en comportent, étant situées à la base de la tour dans une salle commune ou dans des compartiments distincts. 



   Dans le cas d'une tour   monomachine,   le conduit de cir- culation de la veine est avantageusement logé dans un alvéole unique de cette tour,   coaxialement   à celle-ci, qui est ainsi à section annulaire et contour extérieur quelconque. pour éviter, ou limiter, les dégâts en cas d'éclate- ment d'une roue, des moyens protecteurs éclipsables, par exem- ple par enfoncement dans le sol, sont disposés autour et à proximité immédiate de cette roue, Ces moyens peuvent être cons- titués par exemple par un bouclier cylind nue d'une seule pièce ou par des panneaux   sépares.   



   A titre d'exemple nullement limitatif, on a représenté sur le dessin ci- joint une installation mnnoturbine, destinée à la dissipation de la couche do poussières stagnante au-dessus des agglomérations. Dans ce dessin : la fig. 1 est une coupa verticale par l'axe commun de la turbine et de sa tour de support ; la fig. 2 est Une coupe transversale suivant la ligne désignée par   il-il   sur la fig. 1, et la fig. 3 une autre coupe transversale suivant la ligne   III-III.   



   Sur ce dessin, on a désigné par 1 la tour verticale divisée en étages superposés et qui ae présente à la manière 

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 d'un   grabte-oiel   de quelques centaines de mètres de hauteur dont la partie centrale serait évidée,   la.   forme en plan de cette tour étant ainsi une forme annulaire dont le contour extérieur, ici circulaire, pourrait être quelconque, par   exemple en   étoile. A une altitude variable suivant colle da la couche stagnante à dissiper, la partie annulaire est inter- rompue pour mettre la partie centrale évidée en communication avec l'extérieur.

   Cette communication s'étend ici en 3 sur toute la périphérie de la tour dont la partie supérieure est alors supportée par des colonnes verticales 4 (fig. 1 et 2), ou dés poteaux, dont la partie inférieure est fixée au tronçon sous- jacent de la tour. 



   L'évidement central de la tour est occupé par un conduit 5 appliqué contre la paroi annulaire de la tour et dont l'intérieur est isolé thermiquement de l'extérieur. Ce conduit forme la chemise extérieure de la turbine, s'étend de haut en bas de la tour et est percé d'orifices à hauteur de la communication. 3 entre la partie centrale évidée de la tour et   l'extérieur.   A l'extrémité supérieure, ce conduit se termine par un dôme 6 qui coiffe la tour et qui est percé d'orifices latéraux   7.   L'agencement général de la turbine est le même que dans le brevet précité et ne sera donc pas décrit ici. Toutefois, il .est à signaler qu'entre les moyens d'apport thermique 8 et la roue de turbine 9, située à l'in- térieur du conduit 5, est disposré un bloc d'oxyactalyse   10.   



  L'axe 11 de cette roue 9 sort du conduit 5 à son extrémité inférieure, close, et pénètre à l'intérieur d'un compartiment 12 où il est accouplé à une génératrice   électrique.   Le faisceau tabulaire   13,¯ formant   échangeur de chaleur, qui s'étend,$. l'in- térieur du conduit 5 et par lequel s'écoulent les gaz sortant de la roue 9, débouche, sensiblement, .au niveau des orifices 3 d'entrée d'air, dans un diffuseur 14 dont l'extrémité évasée atteint le diamètre intérieur du conduit 5, auquel elle est 

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 reliée en ce point de façon étanche, par   exeuple   par un joint circulaire 22 du   renre   des joints de gazomètre ;

   la partie du conduit 5 située plus haut que cette jonction sert des lors à l'écoulement des gaz chauds sortant de la turbine, tandis que la partie située plus bas sert au passade de l'air froid s'é- coulant vers la roue 9. Le diffuseur 14 est avantageusement, comme   figuré,   à double paroi et à-chemise d'eau 15. L'eau ainsi chauffée peut être utilisée à tous usages, par exemple pour le chauffage dos étages de la tour, une distribution d'eau chaude, etc.

   Dans le même but, la partie supérieure du dôme est occupée intérieurement par un ballon 16 prolongé vers le bas par un gros tube   17   s'étendant axialement dans le conduit 
5 et le diffuseur 14 jusqu'à la naissance ou col de celui-ci, où il setrouve relié de façon étanche à la paroi du diffuseur, par exemple par un joint de gazomètre 23 assurant l'étanchéité à la dépression tout en permettant la dilatation.

   Le faisceau tubulaire 13 se compose de tronçons rigides successifs disposés bout à bout et susceptibles de coulisser les uns par rapport aux autres grâce à des joints coulissants ou souples étanches à la pression ;chaque tronçon, ainsi que le diffuseur 14, est suspendu par des liens 19 passant sur. des poulies 20 por- tées par la tour et auxquelles sont accrochés des contrepoids   d'équilibrage   21, ce qui reporte sur la charpente, tronçon par tronçon, le poids du faisceau. 



   Gomme le montre la fig. 3, les orifices 7 de sortie des gaz dans l'atmosphère, ainsi que les orifices 3 d'entrée   d'air,   peuvent être cloisonnés par des aubes directrices 24. 



   De-même, il peut être prévu des rideaux mobiles pouvant obs- truer   partielles,   de manière réglable, ces orifices, afin, en cas de vent, de profiter de l'énergie cinétique de ce der- nier pour alimenter sous pression los orifices d'entrée, orra-   nisar   une dépression sur la sortie, etc. 



   Au lieu d'une tour monomachine   cornue     ci-dessus,     où.   

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 la   machine   est coaxiale à la tour, il   est;  possible de réaliser une tour polymachine qui présente plusieurs emplacements da machines, ou alvéoles, chacun d'axe vertical, disposés en plan de manière quelconque (on ligne, en quinconce, on plusieurs rangées parallèles, etc.), les différentes rouas éventuelles étant attelées à autant de   génératrices   distinctes groupées dans une salle commune à la base de la tour ou dans des salles séparées et les. conduits d'arrivée d'air aux   différentes   ma- chines débouchant dans l'atmosphère au même niveau ou à des niveaux différents. 



   Bien entendu, l'invention n'est nullement; limitée aux détails de réalisation représentés ou décrits, lesquels   n'ont   été donnés qu'à titre d'exemple. C'est ainsi notamment que deux ou un plus grand nombre de machines peuvent avoir un   diffuseur commun,   quele diffuseur seul peut être d'axe ver- tical, le reste de   la.'   machine ayant son axe horizontal ; que les conduits d'aspiration disposés dans l'architecture suppor- tant la machine peuvent partir de l'entrée du récupérateur pour déboucher dans l'atmosphère en des points, par exemple à des niveaux différents par lesquels on désire aspirer des      masses d'air, etc.;

   une installation de soufflerie utilisant la nouvelle machine thermique peut être simple ou double   c' est-à-dire   ne comporter qu'une soufflerie à l'entrée ou à la sortie de la machine, ou bien à l'entrée et à la sortie, celle à la sortie pouvant éventuellement être supersonique et l'autre sub-sonique.



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 the present invention relates to "new 111071'011.13 operating at a fixed station for the displacement of.lll'lS80; 3, the air caaz ;, s.c7: c; x.î.os, new cases means that can 3tra used for
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 various purposes, moreover not mutually exclusive,
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 cr ,, l; 7.os that ventilation, production to força: .aocj.:; ca, dissipation of 1 & 2'O \ <> '-' "C" "!" '1' ';>' "''. '' 'of dust 03, of GO, J0' \.; 1" '"yn ç, l:;). y: i ..", :) Ç! 3,'! ftU.l0 in F.il:l.û.v'l7:Y1"''.';.ilp or 'bOT (0: J ssp3j.?tou3 over- plumbing the i ::: ra!:},' ::: Jn a {, Í :: lo1. ;;: rt; lo.c5, sic.



  These 1 "-}. OIJ..TO11 :: U ;: means Ql1t rln. 'G / ;, 3 dos i1ac}') .: 1.,:), ...." \:. i; t'l17? ::. 7 "- qlH" i, '1 with evolution t ::, 3.f.'JJiO (1': rf.ll: im: tque of a 'VG t. :: d'ah- &;. xc: '; zr5a y' i? ..

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 continuously through the machine (family of machines known as "gas turbines" and stato-reactors). Machinas of the above-mentioned type known to date have all been designed with a view to supplying energy, either as vehicle propulsion engines, in which case they have been used both in the form of reactors comprising a powered compressor. by a turbine or stato-jet wheel not including one, only in the form of a gas turbine driving a propellant, or in mixed form combining the latter form and the "reactor" form,

   or as a sealed machine with a fixed station and then in the form of a gas turbine for driving all machines with a fixed station, electricity generators for example.



   In all cases, attempts have been made to produce machines giving, with the best possible thermal efficiency, the maximum amount of energy for a weight and a bulk that is as small as possible. We have therefore always sought to establish designs for these machines for operating temperatures as high as possible compatible with the materials available industrially, and therefore to reduce as much as possible the mass of the air flow passing through the machine per unit. time and, when the machine has a turbine wheel, to rotate the latter at an angular speed as high as possible.

   We can say that this is a class of machines in which the ratio ± of the energy
M released to the mass of fluid evolving from which this energy has been released always has a high value and that we systematically try to make as high as possible.



   On the contrary, the new means which are the subject of the present invention differ in their essence from said machines previously known by the systematic rocket of operation at low temperatures, compatible with the use of common materials, and for this purpose

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 by design in the form of machines intended to be
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 traversed by considerable Niasses of air pure Luil Gé of time, which results in machines in the 3 quay the 10 duct of flow of the gas vein has a d.:t1:

  .Ullft.r'0 of several members, and, if they are. intended to supply large quantities of energy, by having -a turbine wheel of ±.: rand diameter, rotating at low speed
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 D.11 'l1aira. In other words, the aforementioned ratio 3 always has a
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 much lower value than in the known D.CllÍn9s, for the same value of E (or M).
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  In particular, he has never ut6 proposed so far to use an atato-réaoteur otherwise than to propel a vehicle; the invention, on the contrary, comprises in particular a nacnine operating as a statoreactor for transferring large masses of air, for example for ventilation purposes; such a machine may optionally comprise, in order to actuate accessories such as injection pumps or other ancillaries, a small turbine wheel supplied, for example, by a bypass on the main duct where the flow of gas flows. air.



   If the machine is intended to provide large quantities of energy, it then comprises a large diameter turbine wheel, of the order of several meters, at low angular speed (at most of the order of a few hundred meters). revolutions per minute), crossed by at least a large fraction
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 aunt of the entire flow of air passing through 3u ma.ch5.nd.

   Such a machine can release a considerable mO'Gric0 force intended for the training of all of China a disirôos, in the form of electricity generators which then constitute with this turbine a very large power plant.
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 Structurally, the machine is also distinguished from those known by a diffuser which has considerable dimensions, at least several tens of meters for the smallest, and can go up to several hundred.

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 EMI4.1
 



  Do l # "i'.1. '.. mcù, we have it v \: Jrl.>: 1.c'Jlor.: En'G," 1:.:. si J .c '...: Jts do Ia ... a4iina eot û'lxj h01'1ontal, GL-L' 1J faith *; y u2oj. * j <;: L..1D: e doat 1 natural draft aULhl0ntc the yield do 1D. ¯.J. '. I,;:.



  Preferably, the ti1or1lliquo machine is of the typj i-j written in Belgian patent no.53j a4ô, that is to say io.rct¯o: i :: zït following the cycle called slib-a that, parsa CU'Ui1 (j "Ijllcj na china operates at low pressure, without the need for a compressor, at relatively low temperatures ot with .153 high dilutions; of the order of ¯a 6 to 30, so, between aliteras, that the turbine wheel, when the machine has one, can be made of steel, preferably standard stainless steel and
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 rigi ..- I in 2.-at, '- light salts, the temperature isaxisun et rzr do the order of lô5 for a dilution of 20 and a contribution t; heciqua of 35 kcal / kw air and an air temperature atmospheric of 15, The thermal energy necessary for the operation of the new means can be:

   found in a naturally occurring gap between a hot air source and a cool air source exerted between the bottom of the m: L., Io, 3 and the outside air ) or in a heat supply, or in a combination of the two. The purposes of achieving this thermal input can be very varied and thus lead to various applications of these means.

   This is how, for example, short-term gases or blast furnaces, refinery flares, Fluiae having been used for cooling atomic pilds or breeder, etc. can be used. as well as the means more
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 common fuels that are 1,2'O. solids, liquids or even, burnt in the turbine, or any similar heat source, solar, etc.

   It is also advantageous to add to these
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 means an oxycatalysis block arranged between the input means t -: #. ": liq.1e and the wheel. -Here block consumes the unburnt, dust-s, and exerted as known an action of dusting :; and deodorization of the l.Ì ::::. 0 a'air which crosses 1., L'U ';). Í.i1':!. n oubra, dust,. of all kinds, f. ,.>, t; rO: Jt: 1; .i.qUG or

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 Mechanical, sulphurous gas or ammonium sulphate transformers can be placed above and below the combustion chamber or the oxycatalysis block.



   In a particular embodiment, the machine has at least its duct for diffusing the gas stream, and preferably the whole of the duct for circulating the stream, which is arranged vertically and supported by a tower within which it is willing. the turbine wheel, when the machine has one, then being in the lower part of this tower.



   The tower in question can advantageously be made in the form of a multi-storey building used for all purposes: housing, commerce, etc.



   Of course, the tower itself can be used as a support for a television antenna, radar, radio etc.



   The invention encompasses na. within its framework, Installations comprising the application of the new thermal machines defined above, in particular ventilation installations for large spaces or premises, especially for underground spaces, in particular mines, the machine then "swallowing" the air from these spaces instead of pushing air back into them like fans, dissipation installations in stagnant areas above built-up areas, installations forming wind tunnels, etc.



   In the case of application to the dissipation of the stagnant layer of dust or of the hydrocarbon suspensions overloading an agglomeration, the installation comprises a tower which rises to a height greater than the normal altitude * of this stagnant layer, the exhaust into the atmosphere being located towards the upper end of the tower, therefore above the layer, and the intake of the outside air taking place substantially at the level of this layer.



   An intention development consists of a group

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 pement in a set, or battery, of soft or of a greater number of machines according to the invention, they are now arranged and worn by a common framework, preferably so that they have their axes parallel to each other .



   In the case of producing the machine support in the form of a concrete tower, the latter advantageously formed a massive block hollowed out of cells, then preferably vertical, parallel and distinct, in a number equal to that of the ma - chines, and in which these are housed, their wheels, when they include any, being located at the base of the tower in a common room or in separate compartments.



   In the case of a single-machine tower, the circulation duct of the vein is advantageously housed in a single cell of this tower, coaxially with the latter, which thus has an annular section and any external contour. to avoid or limit damage in the event of a wheel bursting, eclipsable protective means, for example by driving into the ground, are placed around and in the immediate vicinity of this wheel. These means can be consisting for example of a bare cylindrical shield in one piece or of separate panels.



   By way of non-limiting example, there is shown in the accompanying drawing a mnnoturbine installation, intended for the dissipation of the layer of stagnant dust above built-up areas. In this drawing: fig. 1 is a vertical section through the common axis of the turbine and its support tower; fig. 2 is a cross section taken along the line designated by il-il in FIG. 1, and fig. 3 another cross section along line III-III.



   In this drawing, we denote by 1 the vertical tower divided into superimposed floors and which is presented in the manner

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 of a grab-oiel a few hundred meters high, the central part of which would be hollowed out, the. plan shape of this tower thus being an annular shape, the outer contour of which, here circular, could be of any kind, for example in a star. At a variable altitude depending on the glue of the stagnant layer to be dissipated, the annular part is interrupted to put the recessed central part in communication with the outside.

   This communication extends here at 3 over the entire periphery of the tower, the upper part of which is then supported by vertical columns 4 (fig. 1 and 2), or posts, the lower part of which is fixed to the underlying section. of the tower.



   The central recess of the tower is occupied by a duct 5 applied against the annular wall of the tower and the interior of which is thermally insulated from the exterior. This duct forms the outer jacket of the turbine, extends from top to bottom of the tower and is pierced with orifices at communication height. 3 between the recessed central part of the tower and the exterior. At the upper end, this duct ends in a dome 6 which covers the tower and which is pierced with lateral orifices 7. The general arrangement of the turbine is the same as in the aforementioned patent and will therefore not be described here. . However, it should be noted that between the heat supply means 8 and the turbine wheel 9, located inside the duct 5, an oxyactalysis block 10 is disposed.



  The axis 11 of this wheel 9 comes out of the conduit 5 at its lower end, closed, and penetrates inside a compartment 12 where it is coupled to an electric generator. The tabular bundle 13, ¯ forming the heat exchanger, which extends, $. the interior of the duct 5 and through which the gases leaving the impeller 9 flow, opens, substantially, at the level of the air inlet orifices 3, into a diffuser 14, the flared end of which reaches the internal diameter of duct 5, to which it is

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 connected at this point in a sealed manner, for example by a circular seal 22 of the renre of the gasometer seals;

   the part of the duct 5 located higher than this junction then serves for the flow of hot gases leaving the turbine, while the part located below is used for the passage of cold air flowing towards the impeller 9 The diffuser 14 is advantageously, as shown, double-walled and with a water jacket 15. The water thus heated can be used for all purposes, for example for heating the back floors of the tower, for water distribution. hot, etc.

   For the same purpose, the upper part of the dome is occupied internally by a balloon 16 extended downwards by a large tube 17 extending axially in the duct.
5 and the diffuser 14 up to the base or neck thereof, where it finds itself connected in a sealed manner to the wall of the diffuser, for example by a gasometer gasket 23 ensuring the sealing against depression while allowing expansion. .

   The tube bundle 13 is composed of successive rigid sections arranged end to end and capable of sliding relative to each other thanks to sliding or flexible pressure-tight joints; each section, as well as the diffuser 14, is suspended by links 19 passing on. pulleys 20 carried by the tower and to which are hooked balancing counterweights 21, which transfers the weight of the beam to the frame, section by section.



   As shown in fig. 3, the orifices 7 for the outlet of gases to the atmosphere, as well as the orifices 3 for the air inlet, may be partitioned by guide vanes 24.



   Likewise, movable curtains can be provided which can partially obstruct, in an adjustable manner, these orifices, in order, in the event of wind, to take advantage of the kinetic energy of the latter to supply the orifices under pressure. 'entry, to organize a depression on the exit, etc.



   Instead of a single-machine tower retort above, where.

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 the machine is coaxial with the tower it is; possible to realize a polymachine tower which has several locations da machines, or cells, each of vertical axis, arranged in plan in any way (one line, staggered, one several parallel rows, etc.), the various possible rouas being coupled to as many separate generators grouped in a common room at the base of the tower or in separate rooms and. air supply ducts to the different machines opening into the atmosphere at the same level or at different levels.



   Of course, the invention is by no means; limited to the embodiments shown or described, which have been given only by way of example. Thus, in particular, two or a greater number of machines can have a common diffuser, that the diffuser alone can be of vertical axis, the rest of the. machine having its horizontal axis; that the suction ducts arranged in the architecture supporting the machine can start from the inlet of the recuperator to open into the atmosphere at points, for example at different levels through which it is desired to suck masses of air , etc .;

   a wind tunnel installation using the new thermal machine can be single or double, that is to say only have one blower at the inlet or outlet of the machine, or else at the inlet and outlet, the one at the exit possibly being supersonic and the other sub-sonic.


    

Claims (1)

EMI10.1 EMI10.1 IMVHNDIC TIOnS 1.- Nouveaux moyens fonctionnant à poste fixe pour le déplacement d'importantes uaaseo d'uir, cazo.^t:ni:x:, an -se qu'ils sont constitués par uno machine thermique à évolution thermodynamique d'une liasse d'air en écoulement continu à EMI10.2 travers la uachine (famille dos machines L tsa t2zra.'...n;.. :1 g..'lz, 4* et stata-réacteurs), cetto îrachine étant conçu 3 ot établie pour âtre traversée par des i,assos d'air oonoidox-afcleu ,):"'1" unité de temps, le conduit d1 écouleî.tunb de la imago z0üze ayant à cet effet un diamètre d'au moins plusieurs cotres, et pour fonctionner à des températures peu éleves, afin- de pré- EMI10.3 senter un rapport E de valeur faible (rapport d3 l'6nGrie U0; IMVHNDIC TIOnS 1.- New means operating at a fixed position for the displacement of important uaaseo uir, cazo. ^ T: ni: x :, an -se that they are constituted by a thermal machine with thermodynamic evolution of a air bundle in continuous flow at EMI10.2 through the machine (family of machines L tsa t2zra .'... n; ..: 1 g .. 'lz, 4 * and stator-reactors), this machine being designed 3 ot established to be crossed by i, assos of air oonoidox-afcleu,): "'1" unit of time, the duct d1 flowî.tunb of the imago z0üze having for this purpose a diameter of at least several cutters, and to operate at low temperatures, in order - befor- EMI10.3 feel a low value E ratio (ratio d3 to U0; M EMI10.4 gagée fi .la masse/le fluide évoluant d'où cette éner-ie a été dégagée ) et, dans le cas où la machine est destinée à fournir das quantités importantes d'énergie, elle comporta une roue de turbine de grand diamètre, de l'ordre de plusieurs mètres, tour- nant à faible'vitesse angulaire (de l'ordre de quelques- centaines de tours par minute seulement). M EMI10.4 guaranteed fi. the mass / the fluid evolving from which this energy was released) and, in the case where the machine is intended to provide large amounts of energy, it included a large diameter turbine wheel, of the order of several meters, turning at low angular speed (of the order of a few hundred revolutions per minute only). 2.- soyons suivant la revendication 1, caractérisés EMI10.5 en ct ym la machine est du type décrit dans le brevet belge n 535 546, machine fonctionnant suivant le cycle sub-LLty4ios- phérique. 2.- Let us be according to claim 1, characterized EMI10.5 in ct ym the machine is of the type described in Belgian patent No. 535 546, machine operating according to the sub-LLty4iospheric cycle. 3.- moyens suivant la revendication 1, caractérises en ce que la machine est établie pour fonctionner en stato- réacteur, comportant toutefois éventuellement une roue de tur- bine de petit diamètre, alimentée par exemple par une dériva- tion sur le conduit principal où s'écoule 10 flux d'air, pour actionner des accessoires tels que pompes d'injection ou d'au- tres servitudes. 3.- means according to claim 1, characterized in that the machine is set up to operate as a ramjet, however optionally comprising a small-diameter turbine wheel, supplied for example by a bypass on the main duct where 10 air flows, to actuate accessories such as injection pumps or other easements. 4.- !. oyons suivant l'une quelconque des revendications EMI10.6 1-5, caractérisés en ce que la machine est établie pour dépiter une force motrice considérable destinée à 1 entraînâmes de toutes nachlne3 d(,sirÓo3, 9n particulier de curatrices <Desc/Clms Page number 11> d'électricité constituant avec cette machine uns centrale de très grande puissance. 4.-!. Let us assume according to any one of the claims EMI10.6 1-5, characterized in that the machine is set up to disappoint a considerable driving force intended for the training of all nachlne3 d (, sirÓo3, 9n especially of curators <Desc / Clms Page number 11> of electricity constituting with this machine a very powerful central. 5.- doyens suivant l'une quelconque des revendications 1-4, caractérisés en ce qu'un bloc d'oxycatalyse est disposé dans la machine sur le conduit d'écoulement de la veine d'air, avant la partie de ce conduit où s'effectue l'accélération de cette nasse d'air, 6.- Moyens suivant l'une quelconque des revendications 1-5, caractérisés en ce que le diffuseur, dont la longueur est d'au moins plusieurs dizaines de mètres et peut aller jusqu'à plusieurs centaines, a son axe disposé verticalement, le reste de la machine étant d'axe horizontal ou vertical. 5.- deans according to any one of claims 1-4, characterized in that an oxycatalysis block is arranged in the machine on the flow duct of the air stream, before the part of this duct where the acceleration of this air trap takes place, 6.- Means according to any one of claims 1-5, characterized in that the diffuser, the length of which is at least several tens of meters and can range up to several hundreds, has its axis arranged vertically, the rest of the machine being of horizontal or vertical axis . 7.- Moyens suivant la revendication 6, caractérisés en ce que lediffuseur disposé verticalement est soutenu par une tour au sein de laquelle il est disposé, la roue de turbine, lorsque la machine en comporte, étant alors à la partie infé- rieure de cette tour. 7.- Means according to claim 6, characterized in that the diffuser disposed vertically is supported by a tower within which it is disposed, the turbine wheel, when the machine comprises it, then being at the lower part of this. tower. 8.- Moyens suivant la revendication 7, caractérisés en ce. que la tour est réalisée sous forme de building à étages utilisable à toutes fins : habitation, commerce, etc. 8.- Means according to claim 7, characterized in that. that the tower is made in the form of a multi-storey building that can be used for all purposes: housing, commerce, etc. 9.- Moyens suivant l'une quelconque des revendications 1-8, caractérisés en ce que deux ou un plus grand nombre de ma- chinesconformes, à l'invention sont groupées en un ensemble où elles sont maintenues par une charpente commune. 9.- Means according to any one of claims 1-8, characterized in that two or a greater number of machines conforming to the invention are grouped into an assembly where they are held by a common frame. 10.- Moyens suivant la revendication 9, caractérisés en ce que la charpente commune comporte une pluralité d'al- véoles verticaux parallèles et distincts on nombre égal à ce- lui des machines et dans lesquels celles-ci sont logées, la charpente étant avantageusement constituée par un bloc en béton dans lequel ces alvéoles sont ménagés, les roues de ces diverses machines, si elles en comportent, étanb situées à la base de la dite charpente dans une salle communeou dans dos compartiments . distincts, <Desc/Clms Page number 12> EMI12.1 11.- . oyons suivant la x.. rJT2¯13.â.Lîorz 0 ou 10, .:ld=t- lisoa en eu que uoux ou un pJ-uu ;#d nombre :.le ,.;10hi.cl':;::; grou- puées ont un diffuseur CÙ,d;,Ul1. 10.- Means according to claim 9, characterized in that the common frame comprises a plurality of parallel and distinct vertical cells with an equal number to that of the machines and in which the latter are housed, the frame being advantageously constituted by a concrete block in which these cells are formed, the wheels of these various machines, if they include any, etanb located at the base of said frame in a common room or in back compartments. distinct, <Desc / Clms Page number 12> EMI12.1 11.-. Let us be following the x .. rJT2¯13.â.Lîorz 0 or 10,.: ld = t- lisoa in that uoux or a pJ-uu; #d number: .le,.; 10hi.cl ':;: :; groups have a diffuser CÙ, d;, Ul1. 1*2.- ...oyons ::; s.v:Lz: 1 revendication 7, caractérisés on ce que dans une fOrl>10 do réalisation uno unique est lo::::',G dans un ahr 010 unique d'une tour, coai5sxl:i:.ûnt . asile- ci qui est â section annulaire do contour ultérieur lu31<;o.o.que. 1 * 2.- ... let's say ::; s.v: Lz: 1 claim 7, characterized in that in a fOrl> 10 do single uno realization is lo :::: ', G in a single ahr 010 of a tower, coai5sxl: i: .ûnt. asylum- which is â annular section of later contour lu31 <; o.o.que. 13.- moyons suivant l'une quelconque des revendications EMI12.2 1-12, caractérisés en ce que dos moyens protecteurs :li3cablQ, -par exemple par enfoncement dans le so l, sont disposes autour. et à proximité da la roue de turbine pour en arrêter les éclats en cas d'éclatement, 14. - hoyens suivent la revendication 13, caractérisés @ EMI12.3 en ce que les dits Lo- ,.;ns protecteurs sont constitues ,par un bouclier cylindrique d'uns pièce ou par des panneaux séparés . EMI12.4 13.- means according to any one of claims EMI12.2 1-12, characterized in that dos protective means: li3cablQ, -for example by driving into the so l, are arranged around. and near the turbine wheel to stop splinters in the event of bursting, 14. - means follow claim 13, characterized @ EMI12.3 in that the said Lo-,.; ns protectors are constituted by a cylindrical shield of one piece or by separate panels. EMI12.4 15.- ±:.0:;0ns suivs. f. llune quelconque des revendications 1-14, caractérisés en ce que des éléments creux placés sur la circulation de la veine gazeuse forment réservoirs d'eau rac- cordés à un circuit d'utilisation, par exemple de distribution EMI12.5 d'eau chaude, ds c1aufface central, .etc. 15.- ±: .0:; 0ns followed. f. ll any one of claims 1-14, characterized in that hollow elements placed on the flow of the gas stream form water reservoirs connected to a use circuit, for example distribution. EMI12.5 hot water, central heating, .etc. 16.- obvias suivant l'une quelconque des revendications 1-15, caractérisés en ce que des parties verticales du. conduit EMI12.6 d'écoulei-Xint de la ruasse gazeuse sont suspendues à des liens passant sur des appuis appartenant à la charpente de la. machine, par exemple des poulies, et auxquels sont pendus des contrepoids. EMI12.7 17.- '!2nt±lale ds force r.iotrica, caractérisée en ce qu'elle comporte une ou plusieurs roues de turbines suivant l'une quel- EMI12.8 conque des revendications 1-1G actionnant une ou pl'Lleurs génératrices électriques. EMI12.9 16.- obvias according to any one of claims 1-15, characterized in that the vertical parts of the. led EMI12.6 of the gas stream are suspended from links passing on supports belonging to the framework of the. machine, for example pulleys, and to which are hung counterweights. EMI12.7 17.- '! 2nt ± lale ds force r.iotrica, characterized in that it comprises one or more turbine wheels according to one which EMI12.8 conque of claims 1-1G operating one or more electric generators. EMI12.9 18.- Installation pour la dissipation de la 0110 sta-- nanto de poussières ou d'hydrocarbures en suspension ou de toutes suspensions surplombant les 3 rrandes a 1¯ouzratiorzs, <Desc/Clms Page number 13> EMI13.1 caractérisée on ce qu'elle cou;,ortu au l,jo.ins uno ['.;ll1.' ,JOIiO O7J :po1;Vi;i.J.cl1ind suivant la ,.jvanai :,. ti¯ori 7, bour a jarG doj o,.'1.rirJ3 d'ontrdo d'air ai tu 63 sutzsib7.amant 4ï, l' altitude do r1ol;:u ;O1l0 ot dos orifices do sortie 0. une altitude supérieure, d'autres orifices d'entrées d'air pouvant Gbro prC,vu3 ,1. (lui ca.1;3.1Wc; diff0l't1n t os . 18.- Installation for the dissipation of the 0110 sta - nanto of dust or suspended hydrocarbons or any suspensions overhanging the 3 rrandes a 1¯ouzratiorzs, <Desc / Clms Page number 13> EMI13.1 characterized on that it cou;, ortu au l, jo.ins uno ['.; ll1.' , JOIiO O7J: po1; Vi; i.J.cl1ind following the, .jvanai:,. tīori 7, bour a jarG doj o,. '1.rirJ3 d'ontrdo air ai tu 63 sutzsib7.amant 4ï, the altitude of r1ol;: u; O1l0 ot dos orifices of exit 0. a higher altitude , other air inlet openings that can Gbro prC, vu3, 1. (him ca.1; 3.1Wc; diff0l't1n t os. 19.- Installation de ventilation do grande espaces EMI13.2 ou de locaux, spécialement diosl:aces souterrains, notamment de mines, caractérisée on ce qu'elle comporte pour "avaler" l'air da ces espaces des moyens suivant l'une quelconque des revendications 1-17. 19.- Ventilation installation for large spaces EMI13.2 or premises, especially diosl: underground aces, in particular mines, characterized in that it comprises for "swallowing" the air in these spaces means according to any one of claims 1-17. 20.- Installation de soufflerie, caractérisée en. ce qu'elle est constituée par des moyens suivant l'une quelconque 'des revendications 1-17, le diffuseur de la machine étant alors d'axe horizontal et la soufflerie étant simple ou double, c'est- à-dire ne comportant m'une soufflerie à l'entrée ou à la sortie de la machine, ou bion à l'entrée et à la sortie, celle à la sortie pouvant-éventuellement être supersonique et l'autre sub-sonique. 20.- Wind tunnel installation, characterized in. that it is constituted by means according to any one of claims 1-17, the diffuser of the machine then having a horizontal axis and the blower being single or double, that is to say not comprising m 'a blower at the inlet or outlet of the machine, or bion at the inlet and outlet, the one at the outlet possibly being supersonic and the other sub-sonic. 21.- moyens fonctionnant à poste fixe pour le déplace- ment d'importantes masses d'air, en substance comme décrit et .comme' représenté au dessin. 21. Stationary means for moving large masses of air, substantially as described and as shown in the drawing. 22.- Applications des moyens suivant 21, en particulier à la ventilation de grands espaces, de locaux, do mines, etc., en substance comme décrit. 22.- Applications of the following means 21, in particular to the ventilation of large spaces, premises, mines, etc., in substance as described. 23.- Installation de soufflerie, en substance comme décrit 23.- Wind tunnel installation, substantially as described
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3471080A (en) * 1968-06-13 1969-10-07 United Aircraft Corp Low noise generation fan

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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