Installation pour la production d'énergie. La présente invention se rapporte à. une installation pour la production d'énergie eonr,prenant un autogénérateur de gaz chauds sous pression à piston, comprenant un cylin dre moteur à combustion interne et un cy lindre compresseur fournissant du gaz de ba layage et d'alimentation au cylindre moteur, lequel.
fournit un mélange sous pression de gaz de combustion et de gaz de balayage à une machine motrice (,par exemple une tur bine), la puissance de l'installation étant. dé terminée par le débit. de combustible fourni ail cylindre moteur.
L'iristallatioii selon l'invention est cara.e- térisée par un conduit branché sur la conduite d'échappement de la machine motrice et per mettant de dévier une partie des gaz d'échap pement de cette machine, et -par une disposi tion pour introduire au moins une partie de la chaleur de cette partie déviée des gaz d'échappement- dans le gaz admis dans le cy lindre compresseur,
un régulateur agissant simultanément sur le dispositif de commande du débit de combustible et .sur un dispositif de réglage de la quantité de gaz d'échappe ment déviés par ledit conduit de branche ment, .de telle facon que, lorsque ce régula teur fait diminuer le débit de combustible fourni au cylindre moteur, il fait. augmenter la quantité de gaz d'échappement déviés, et vire versa.
La puissanea de l'installation étant. déter minée par la quantité du combustible fourni par cycle au cylindre moteur, la tempé rature du gaz admis dans le cylindre com- presseur augmentera .lorsque la puissance sera réduite à une faible valeur, augmentant ainsi la température cvelique générale aux charges réduites et ayant la tendance, dans ces con ditions.,
de prévenir la formation de dépôts inflammables sur des parties de l'installation. Ceci augmente les limites de puissance entre desquelles peut fonctionner 1.'autogénérateur de gaz.
Toutefois, et cela dans n'importe quel ensemble de conditions de fonctionnement, une augmentation de la température du gaz admis dans le cylindre compresseur corres pond à une diminution de la masse gazeuse débitée par ce cylindre à chaque course, ce qui fait diminuer le débit de puissance possi ble de l'installation, mais ceci n'a pas d'impor tance aux charges réduites.
L'autogénérateur de gaz chauds sous pres sion peut être du type à pistons libres.
Une foi-nie d'exécution de l'installation suivant l'invention et une variante de cette forme d'exéeutiori sont illustrées, à titre d'exemple, dans les dessins ci-joints. Dans ces dessins la fi-. 1. montre l'autogénérateur de cette forme d'exéerltîon en coupe axiale, tan dis que la fi-. \2 en montre la turbine et le régulateur, partiellement en .coupe axiale. La fig. 2ca montre une partie d'une variante de l'installation des fig. 1 et 2.
L'installation représentée aux fig. 1 et 2 comprend un autogénérateur de gaz chauds Sous pression à pistons libres opposés présen tant tin cylindre moteur 1, fonctionnant sui vant le cycle à deux temps, une paire de cy lindres compresseurs 2 aux extrémités oppo sées à celui-ci et une paire de cylindres accu mulateurs 3 aux extrémités.
Les cieux piston.; libres Comprennent chacun un élément mo teur 4 exécutant. un mouvement. (le va-et-vient dans le cylindre 1, un élément compresseur :
5 coulissant dans l'un des cylindres '3 et un élément, accumulateur 6 .exécutant un mou vement alternatif dans l'un des cylindres<B>3.</B> Dans la tête de chaque cylindre compresseur '3 se trouve au moins une soupape d'admission 12 ait moyen de laquelle le cylindre 2 Com munique avec le conduit d'admission 14 et au moins tune soupape de décharge 13 au moyen de laquelle le cylindre Compresseur 2 commu nique avec des conduits 15, en communication eux-mêmes avec l'espace de section annulaire entourant le cylindre 1,
qui communique avec cet espacer par les lumières d'admission la. lie cylindre 1 présente des lumières d'échappe ment 1 b communiquant avec un espace annu laire avec lequel se trouve en communication le conduit d'échappement 1.6. Les lumières<B>la</B> et l b sont commandées par les éléments de piston -1.
Les pistons libres :sont reliés au moyen d'une paire de bielles 7 aux extrémités oppo- sé@es du balancier 8, supporté sur une partie extérieure du cylindre 1. de la machine.
Le combustible est injecté clans le ey 1in- dre 1 par des injecteurs -de combustible 9, ;par l'intermédiaire dit tuyau à eonibustible 17, du distributeur 18 .et des tuyaux à com bustible 19, par la. pompe d'injection de com bustible. 10, actionnée par la Came 11 exécu tant des oscillations (selon le mouvement des pistons libres) provoquées par le levier 20, lequel est. relié par la tige 21 à un point. sur l'une des bielles 7;
la quantité de combustible injectée à chaque course de la pompe d'injee-. fion 10 est déterminée par la position de sa barre de réglage d'alimentation 10a.
Le conduit 16 met en communication les lumières :d'échappement du cylindre 1 de la machine avec l'admission de la. turbine à. gaz motrice '_'<B>5</B> (fi--. '?),
laquelle se dédiarge à travers 1e tuyau cl'échappenient '?6. L'arbre -?5a de la turbine entraîne au moyen d'engre- nages '_'7 un rég-fateur de vitesse centrifuge '_'8 dont la douille '_'8 Coinniande. au moyen du levier 29,
baselilant sur un pivot fixe 30, (le la ti,v '._31, du levier '.l'_' i tig. 1 ), basculant autour ,du pivot fixe 3'.;
, et de la tige 34, la barre de réglagc 10 < c de la pompe d'injection 10, clé manière due, lorsque la vitesse de la turbine atgnient.e, la quantité (le combustible injectée par course des pistons libres diminue et que la quantité de eoinbustible injectée augmente lorsque la vitesse de la turbine di- illinue.
Cette installation fonctionne eoiaine suit Lorsque les pistons libres s'approchent de la. position du point mort intérieur. comme illustré dans la. 1, l'air sera comprimé dans le cylindre I\ de la.
machine entre les éléments 4 pou!- atteindre une température à laquelle le combustible injecté s'enflammera pendant que la Came 11 actionne la pompe d'injection 10 pour injecter dans cet air com primé (ail moyen des injecteurs de eombmsti- ble 9) une quantité de combustible détermi née par la position de la. barre de réglage 10a.
Pendant la couine ver, l'extérieur (les pistons libres, les éléments a eonipriment dans les cy lindres 2 1e gaz qui a été aspiré préalable ment. à travers les soupapes d'admission 12 qui maintenant se ferment. Lorsque les pis tons libres s'arrêtent à fin course vers l'exté rieur, l'un des éléments 4 découvre les lu mières d'admission <I>l</I> ca et le gaz eoniprimé clans les cylindres '_' passe à travers les sou papes de retenue 1:
, comme indiqué par les flèches, dont les conduits 1 5 et les lumières d'admission la<B>,</B> pour balayer le cylindre de la. machine.. L'autre élément 4- a également découvert. les lumières d'échappement lb de manière à. ce que le mélange des produits de combustion et. clé balayage passe à travers le conduit<B>16</B> et entre dans la turbine 25, afin de servir comme fluide moteur pour cette turbine et .pour être déchargé à travers l'échappement 26 de la.
turbine. Les éléments accumulateurs 6 des pistons libres compriment pendant cette course vers l'extérieur l'air dans les cylindres accumulateurs <B>3</B> jusqu'à ce que les pistons libres s'arrêtent, et lorsque le balayage dans 1e cylindre 1 a lieu,
la pression dans les cy lindres 3 oblige les pistons libres clé revenir vers leur position clé point mort intérieur en emprisonnant et corrrprirrrant une partie du gaz (le balayage dans le cylindre 1 (le la machine, tandis qu'en même temps les éléments com- presseurs :1 aspirent dans les cylindres ? une elrarge fraîche de gaz à travers les soupapes (le retenue d'admission 12 depuis les tuyaux d'admission 1q-.
Un tuyau de branchement 40 conduit de puis le tuyau d'échappement ?6 de la turbine dans le tuyau d'admission 14. Ce tuyau de branchement. 10 est commandé par la soupape 39. La tige 31 reliant. le levier 29 actionné par le régulateur (.au moyen du levier 32- et (le la tio-e 3-1) ':
la barre de réglage de eom- bnstible\ 10a. s'étend également jusqu'au le vier 36 basculai-@t autour du pivot fixe 37 et relié par la tige 38 à la. soupape de déviation 39. Lorsque le régulateur déplace la tige 31, afin de diminuer la quantité de combustible injecté, la soupape 39 s'ouvre et une partie des gaz d'échappement.
chauds est déviée du tuyau 26 d'échappement de la turbine et passe, connue indiqué par les flèches, à tra vers le tuyau de branchement -10 dans le tuyau 11-, depuis où ces gaz seront aspirés avec l'air - se mélangeant avec cet air et. élevant sa température - dans les cylindres '? du compresseur et de là après compression dans le cylindre 1 de la machine.
Bien que ceci réduit le pourcentage de contenu en oxygène ,de l'air d'admission et ainsi égale ment de la charge entrant dans le cylindre (le la nraehine, une telle réduction n'est pas très importante aux charges réduites et en plus, dans ces conditions, le pourcentage de contenu en oxygène des gaz d'échappement se trouve au maximum, de sorte que l'effet de dilution sur l'air entrant dans l'admission sera un mininr:
im. Lorsque la tige 31 est dé placée dans le sens d'une augmentation du débit. de combustible, la. soupape 39 se ferme.
Dans la variante de l'installation des fig. 1 et ? à laquelle se rapporte la fig. 2a,, l'ouv er- t.ure de la soupape 39, actionnée comme dé crit au sujet de l'installation des fig. 1. et 2, provoque la déviation d'une partie des -gaz d'échappement., comme indiqué par les flè ches, à travers le tuyau de branchement 40 vers l'échangeur clé chaleur 41. dans lequel ce gaz peut transmettre de la chaleur à.
l'air cintrant clans le compresseur, sans contact physique avec celui-ci, avant de retourner par le tuyau -i2 et être finalement déchargé. Pour le reste cette variante fonctionne comme l'ins tallation des fig. 1. et ?.