Procédé pour la génération d'un fluide moteur et pour l'alimentation, au moyen de ce fluide moteur, d'au moins une machine motrice, notamment d'une turbine, et installation pour la mise en #uvre de ce procédé. La présente invention comprend un pro cédé pour la génération d'un fluide moteur et pour l'alimentation, au moyen de ce fluide moteur, d'au moins une machine motrice, no tamment d'une turbine. L'invention comprend également une installation pour la mise en aeuvre de ce procédé.
Le procédé est caractérisé par le fait que le fluide moteur généré est fourni à des dé bits rapidement variables, permettant ainsi de varier rapidement la vitesse de la machine motrice, tandis qu'une pression sensiblement constante du fluide moteur est maintenue en appliquant la pression du fluide moteur même, pour régler automatiquement le débit des fluides produisant le fluide moteur, ce qui permet d'utiliser ladite machine motrice pour la traction de véhicules tels que, par exem ple, des automobiles, des locomotives, des avions, des canots automobiles, etc.
L'installation que comprend l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une chambre de combustion sous pres- sion qui est munie de moyens commandés pour l'introduction d'air et de combustible (essence, huiles, alcool, gaz ou tout autre com bustible). La chambre de combustion est re liée à au moins une machine motrice par l'in termédiaire d'une vanne d'alimentation com mandée, l'installation étant munie en outre d'un dispositif actionné par la pression ré gnant dans la chambre et des moyens pour transmettre l'action de ce dispositif auxdits moyens commandés pour l'introduction d'air et de combustible.
L'installation peut comprendre des moyens commandés pour l'introduction d'eau, direc tement ou indirectement, dans la chambre de combustion. Celle-ci est entourée de préfé rence par une chemise de refroidissement au travers de laquelle le combustible peut passer pour être préchauffé avant d'entrer dans la chambre de combustion.
Il est prévu avantageusement une deuxième chambre, la chambre d'alimentation, sous pression constante, reliant la chambre de com- bustion à la vanne d'alimentation commandée. Cette chambre d'alimentation communique librement avec la chambre de combustion et le fluide moteur part de cette chambre d'ali mentation pour aller à la machine ou aux machines motrices.
Dans les formes d'exécution présentant une chambre d'alimentation, le dispositif ac tionné par la pression régnant est avantageu sement monté sur la chambre d'alimentation ou sur la chambre de combustion ou sur les deux à la fois.
Afin de refroidir le courant de gaz quit tant la chambre de combustion, la séparation entre la chambre de combustion et la chambre d'alimentation peut être constituée par deux parois, alors que l'espace ainsi formé entre lesdites parois peut faire partie de la che mise de refroidissement de la chambre de com bustion, et la communication entre les deux chambres être formée par des tubes reliant les deux parois, lesquels tubes peuvent avoir une forme ondulée, hélicoïdale ou courbée de toute autre manière.
L'air comburant peut également être uti lisé comme agent refroidisseur en entourant la chemise de refroidissement de la chambre de combustion, aussi bien que la chambre d'alimentation, d'une chemise dans laquelle on fait circuler l'air comburant avant que celui-ci atteigne la chambre de combustion.
On peut prévoir un réservoir ou accumula teur d'air, avec une soupape régulatrice de pression, par l'intermédiaire de laquelle une pression constante est maintenue dans le con duit d'alimentation d'air.
Cet accumulateur peut également servir comme dispositif de mise en marche pour l'installation.
L'accumulateur peut comporter une sou pape de retenue pour le réglage et la décharge de la pression et par laquelle l'excès de pres sion peut s'échapper.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution de l'ins tallation que comprend l'invention.
L'installation représentée en fig: 1 com prend trois chambres de combustion 1, 2 et 3, entourées d'une chemise de refroidissement 4, au travers de laquelle peut circuler un agent refroidisseur approprié. L'entrée et la sortie pour l'agent refroidisseur sont désignées par 5 et 6. Le combustible peut être mis en circulation comme agent refroidisseur dans cette chemise, lequel combustible est ainsi préchauffé en niême temps.
Les chambres 1, 2 et 3 communiquent, à une extrémité, avec des conduits l', 2' et 3' menant à une ma chine motrice, par exemple à une turbine, par l'intermédiaire d'une vanne d'alimentation commandée 18. A l'autre extrémité, des tu bes 7, 8 et 9, comportant respectivement des ajutages 7', 8' et 9', pénètrent respectivement dans chacune desdites chambres. Les tubes sont tous reliés à un conduit d'alimentation commun 10. Le conduit d'alimentation 10 est relié au moyen d'un tube 11, comportant une soupape de retenue (non montrée), avec une pompe à air 12 et, au moyen d'un tube 13, comportant une soupape de retenue (non montrée), avec une pompe de combustible 14.
Ainsi, par ces pompes, de l'air et du com bustible sont refoulés dans le conduit d'ali mentation commun 10, de sorte qu'ils arrivent sous forme de mélange, hors des tubes 7, 8 et 9 terminés par des ajutages, dans les cham bres de combustion 1, 2 et 3. Le rapport entre l'air et le combustible est choisi de ma nière qu'un mélange combustible soit refoulé dans les chambres de combustion, dans les quelles la pression est maintenue constante par des dispositifs 19, 20 et 21 qui sont ac tionnés par la pression régnant dans les cham bres, et par des moyens pour transmettre l'action de ces dispositifs à des organes 22, 23, commandant le débit de l'air et du com bustible.
Ledit mélange 'est enflammé, dans ces chambres, par un dispositif producteur d'arc électrique ou par la température élevée régnant dans celles-ci, comme désiré.
Les gaz de combustion ainsi obtenus cons tituent le fluide moteur pour la machine mo trice, plus spécialement pour une turbine.
Pour la mise en marche et pour être cer tain de l'allumage, des bougies d'allumage 15, 16 et<B>17</B> sont prévues dans les chambres de combustion 1. 2 et 3. lesdites bougies étant connectées à une source de courant appro priée.
Dans l'installation selon la fig. 2, une seule chambre de combustion 18 est prévue. Dans cette chambre sont logés des ajutages séparés 19 et 20 pour l'air et le combustible. Le combustible est alimenté par l'intermé diaire d'une pompe 21, reliée à une chemise de refroidissement 23 entourant la chambre de combustion 18, par l'intermédiaire d'un conduit 22 muni d'une soupape de retenue 122. Le combustible passe de la chemise 23 au travers du tube 24, comportant l'ajutage 20, dans la chambre de combustion 18. L'air est refoulé sous pression par une pompe 25 au travers d'un conduit 26, muni d'une sou pape de retenue 126, vers une chemise 27, entourant la chemise 23, et à, laquelle le tube 28, muni de l'ajutage 19, est directement relié.
Cette chemise 27 entoure également une deuxième chambre 29, la chambre d'alimenta tion, qui communique librement avec la cham bre de combustion 18 par l'intermédiaire de tubes courbés 30, 31, 32 et 33 passant au travers de la chemise 23 et qui est reliée, à l'autre extrémité, à une ou plusieurs machi nes motrices, par un conduit 34.
A la place des bougies d'allumage que comprend l'installation de la fig. 1, la cham bre de combustion 18 comporte des électrodes 35 et 36 alimentées avec du courant à haute tension et produisant un arc constant pour enflammer le mélange formé dans la cham bre de combustion par la combinaison du cou rant d'air et du combustible provenant respec tivement des ajutages 19 et 20. Le combus tible est préchauffé dans la chemise 23 et l'air est préchauffé dans la chemise 27. On peut introduire directement, par une pompe 49 et un conduit 50, de l'eau en quantités appro priées dans la chambre de combustion.
Cette eau peut aussi être introduite indirectement parles chemises 23 et/ou 27 par des conduits 51 et 52 respectivement. On peut également ajouter de l'eau directement au combustible par un conduit 53. Le conduit 34 comporte une vanne de com mande 37 en vue de contrôler l'alimentation des machines motrices en fluide moteur, le quel est fourni à la chambre 29, à partir de la chambre 18, par les tubes 30, 31, 32, 33 et de la chambre 29, par la vanne de commande 37, aux machines motrices constituées par exemple par des turbines.
Afin de maintenir une pression constante dans les chambres 18 et 29 quand le débit en fluide moteur par la vanne 37 est aug menté ou diminué, l'alimentation en air et en combustible est augmentée ou diminuée en conséquence, et il en résulte que l'augmentation ou la diminution de la consommation en fluide moteur est automatiquement compen sée. A cet effet, des organes de commande 38 et 39 sont prévus respectivement dans le con duit 26 de la pompe à air 25 et dans le con duit 22 de la pompe à combustible 21.
La chambre d'alimentation 29 comporte un dis positif 40 qui est influencé par la pression dans la chambre 29, et, par conséquent, par la pression dans la chambre 18, et dont l'ac tion est transmise aux organes de commande 38 et 39 respectivement pour l'air et le com bustible, par l'intermédiaire de moyens ap propriés, montrés en traits interrompus sur le dessin.
Un réservoir accumulateur d'air 41 est relié par des tubes 42 et 48 au conduit 26. En fermant une vanne d'arrêt 55 et en ou vrant des vannes d'arrêt 43 et 54, l'accumu lateur est mis en fonctionnement. Cet accu mulateur est muni d'une soupape de décharge régulatrice de pression 46 et d'un conduit de retour 45 au conduit d'aspiration 47 de la pompe à air 25.
Quand on désire conserver de l'air sous pression pour la mise en marche, on ferme les vannes 54 et 43.
Plusieurs machines motrices, par exemple des turbines, peuvent être montées en série sur un même arbre. Si des turbines sont uti lisées, leurs aubes sont convenablement dis posées et écartées de manière à compenser efficacement la réduction ou l'accroissement de pression etiou de volume. En outre, cer- Laines formes d'exécution de l'installation se lon l'invention peuvent présenter une ou plu sieurs chambres de combustion ou une ou plusieurs chambres d'alimentation, alimentant en parallèle plusieurs turbines.
Il est évident que, dans les installations représentées et décrites, les turbines alimen tées en fluide moteur peuvent fonctionner à des vitesses variant rapidement, permettant l'utilisation de ces formes d'exécution de l'ins tallation selon l'invention comme installations motrices pour des véhicules, tels que des au tomobiles, des locomotives, des aéroplanes, des canots automobiles, etc.