Dispositif de réglage d'une installation présentant au moins un autogénérateur de gaz moteurs et une machine réceptrice alimentée par ces gaz La présente invention a pour objet un dis positif de réglage d'une installation présentant au moins un autogénérateur de gaz moteurs et une machine réceptrice, alimentée par ces gaz,
ce dispositif comprenant un agencement pour faire changer le mode de commande d'au moins un organe -de réglage (27) lorsque la charge de l'installation passe d'une zone de charges inférieures à une zone consécutive de charges plus élevées.
Le dispositif de réglage suivant l'invention est caractérisé en ce qu'une commande d'un deuxième organe de réglage (43), lequel tra- vaille dans ladite zone de charges inférieures et arrive à une position limite déterminée lors que la charge de l'installation correspond à la charge maximum de cette zone, provoque, lorsqu'en régime normal ce deuxième organe de réglage atteint cette position déterminée, ledit changement de mode de commande dudit premier organe de réglâge.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. L'installation munie de cette forme d'exé cution comprend un autogénérateur présentant un cylindre moteur 1, et un cylindre compres seur 2. Dans ces cylindres travaille un piston libre comprenant l'élément moteur 3 et l'élé ment compresseur 4. Le cylindre moteur 1, qui travaille selon le cycle à deux temps et selon le procédé Diesel, est muni d'un injecteur de combustible 5. Dans la paroi dudit cylindre sont ménagées des ouvertures d'admission 6 et d'échappement 7 qui sont commandées par l'élément moteur 3.
Le cylindre compresseur 2 est muni. de soupapes d'admission 8 et de refoulement 9, ces dernières soupapes étant montées dans la cloison 10 qui sépare l'intérieur du cylindre compresseur 2 d'un réservoir d'air 11 qui en toure le cylindre moteur 1. L'espace compres seur est donc constitué par l'espacë qui se trouve entre ladite cloison 10 et la face annu- laire de l'élément compresseur 4 du piston libre, face qui entoure la prolongation de l'élé ment de piston 3 par laquelle cet élément est fixé à l'élément de piston 4.
L'élément du piston 4 aspire ainsi l'air ex térieur à travers les soupapes d'admission 8 lorsque le piston libre 3-4 accomplit sa course vers l'extérieur (course d'aller) sous l'impulsion de la combustion du combustible injecté dans le cylindre moteur 1, tandis que la compres sion de cet air et son refoulement à travers les Classe<B>1041</B> soupapes 9 vers l'intérieur du carter 11 a lieu lorsque le piston libre 3-4 accomplit sa course vers l'intérieur (course de retour).
Cette course de retour est obtenue à l'aide de l'énergie qui est emmagasinée dans un ac cumulateur pneumatique d'énergie de retour 12, formé par la masse d'air qui -est emprison née dans la partie extérieure du cylindre 2, entre la face extérieure de l'élément de piston 4 et le fond extérieur du cylindre 2.
La pompe d'injection 13, qui alimente l'in jecteur 5, est entramée par le piston libre 3-4, à l'aide d'une tige 14 solidaire de l'élément de piston 4 et qui actionne une tringle 15 qui est reliée à un levier 16, ce dernier agissant sur un poussoir 17 qui est solidaire du piston de la pompe 13. La commande de cette pompe est telle que l'injection a lieu lorsque l'élément de piston 3 se trouve au voisinage de la fin de sa course de retour, c'est-à-dire au voisinage de son point mort intérieur.
Les gaz moteurs débités par l'autogénéra- teur sortent de celui-ci pour entrer dans 1e conduit de refoulement 18 lorsque l'élément de piston 3 découvre les ouvertures d'échap pement 7 vers la fin de sa course vers l'exté rieur. Ces gaz moteurs sont constitués par les gaz de combustion incomplètement détendus du cylindre moteur 1 et par l'air de balayage qui, après être entré dans le cylindre moteur 1 par les ouvertures 6, sort avec les gaz de combus tion de ce dernier par les ouvertures 7.
L'autogénérateur pourrait aussi être un autogénérateur à deux pistons libres opposés dont les mouvements de sens opposés sont synchronisés par un mécanisme de synchroni sation.
Le conduit de refoulement 18 de l'auto- générateur est relié par l'intermédiaire d'une conduite 19 à un collecteur 20, ce dernier com muniquant avec l'admission de la turbine 21 qui constitue la machine réceptrice de l'instal lation.
Entre le collecteur 20 et la turbine 21 est intercalée une chambre de combustion 22, com portant un injecteur 23 à l'aide duquel, lors des charges élevées de la turbine, une certaine quantité de combustible est injectée dans les gaz moteurs afin d'augmenter l'énergie de ces gaz en brûlant avec l'oxygène qu'ils contien nent. Ce combustible supplémentaire est amené à l'injecteur 23, par un conduit 24, qui est alimenté par une pompe rotative 25, en traînée par un moteur 26.
La quantité de combustible injectée dans le cylindre moteur 1 est réglée par une cré maillère 27 de la pompe d'injection 13, qui est attelée à l'un des bras d'un levier à trois bras 28, dont un autre bras est articulé à une tige 29 articulée, d'autre part, à l'une des extré mités d'un balancier 30 dont l'autre extrémité est reliée par une tige 31 à un piston 32.
Le troisième bras du levier 28 supporte une butée 33 susceptible de coagir avec deux ca mes 34 et 35, qui sont montées sur un sup port 36 solidaire d'un piston 37 déplaçable dans un cylindre 38 ; sur l'une des faces du piston agit la pression dans le réservoir d'air 11 de l'autogénérateur, pression amenée par une conduite 39, tandis que sur l'autre face du piston 37 agit un ressort antagoniste. La posi tion du support 36 varie donc en fonction de la pression régnant dans le réservoir 11.
Les deux cames 34 et 35 limitent, entre elles, un intervalle variable en fonction de la pression dans le réservoir 11 et dans lequel la butée 33, et avec elle le levier 28, peuvent se déplacer sous l'action des forces qui agissent sur le piston 32.
La quantité de combustible supplémentaire injectée par l'injecteur 23 dans la chambre de combustion 22, est réglée par un robinet 39 qui est commandé par un piston 40, qui agit sur ce robinet par l'intermédiaire d'un balancier 41 et d'une tige 42.
Une vanne 43 est disposée dans une cham bre 44 qui est intercalée entre le conduit de refoulement 18 de l'autogénérateur et la con duite 19 qui relie le conduit 18 au collecteur 20. Dans la paroi de là chambre 44 sont mé nagées deux ouvertures 45 et 46, l'une ou l'autre pouvant être fermée par la vanne 43, cette vanne, dans une position intermédiaire, pouvant également assurer l'ouverture simulta née plus ou moins complète de ces deux ouver tures. Sur l'ouverture 45 est branchée la conduite 19, tandis que sur l'ouverture 46 est branchée une conduite 47, dans laquelle est intercalée une soupape 48 commandée à la main, et qui mène vers l'atmosphère ambiante.
La commande de la vanne 43 a lieu à l'aide d'un piston 49 qui est relié à ladite vanne par l'intermédiaire d'une tige 50, d'un balan cier 51 et d'une tige 52.
Les divers pistons de commande 32, 40 et 49, qui sont montés dans des cylindres dési gnés respectivement par 32a, 40a et 49a, et sur l'une des faces desquels agit la pression de ressorts antagonistes, sont actionnés par une pression hydraulique ou pneumatique agissant dans une conduite 53, qui est reliée à une con duite 54, qui amène le fluide de commande à pression variable à la conduite 53. Les varia tions, de pression sont produites par un régu lateur de vitesse 55, entraîné par la turbine 21, ce régulateur travaillant de façon telle que la pression, dans la conduite 54, et par consé quent dans la conduite 53, est d'autant plus grande que la vitesse de la turbine 21 est plus réduite.
La tringlerie qui relie le piston 32 au levier 28 et à la crémaillère de réglage 27, travaille différemment selon que l'axe 30a du balancier 30 est fixe ou flottant. Pour des raisons analo gues, l'action de la tringlerie qui relie le piston 40 au robinet 39 est différente selon que l'axe 41a du balancier 41 est fixe ou flottant.
Chacun des axes d'oscillation 30a et 41a est supporté par une tige 30b et 41b qui peut coulisser axialement dans un logement appro prié, mais qui peut être bloqué dans ce loge ment par un. frein 30c, respectivement 41c. Aussi longtemps que les tiges 30b ou 41b peu vent coulisser dans leur logement, les axes d'oscillation correspondants sont flottants et les balanciers 30 ou 41 ne peuvent transmet tre le mouvement des pistons 32 ou 40.
En effet, dans ce cas, les balanciers tournent au tour de l'articulation par laquelle ils sont reliés respectivement aux tiges 29 et 42, ces tiges se trouvant d'ailleurs sous l'action de ressorts 29a et<I>42a,</I> le ressort<I>29a</I> ayant tendance à maintenir le contact entre la butée 33 et la came 34 et le ressort 42a ayant tendance à maintenir fermé le robinet 39. Cependant, à partir du moment où les tiges 30b ou 41b, et avec elles les axes d'oscillation 30a ou 41a, sont bloqués, les balanciers 30 et 41 peuvent tourner autour de leur axe d'oscillation con formément aux mouvements qu'accomplissent les pistons 32 et 40.
Le blocage des tiges 30b ou 41b, à l'aide du frein correspondant 30e ou 41c, est com mandé par pression de fluide.
La tige 50 du piston 49 agit, lorsque le piston a atteint la position pour, laquelle la vanne 43 ferme l'ouverture 46 sur un distri buteur 55, qui est déplacé par l'extrémité de cette tige et à l'encontre d'un ressort de rap pel 56 de façon telle qu'un fluide sous pres sion agisse sur un piston 30d solidaire du frein 30c afin de provoquer le blocage de la tige 30b et de l'axe d'oscillation 30a.
Le blocage de la tige 41b et de l'axe d'os cillation 41a, est commandé électriquement. La butée 33, en touchant la came 35 corres pondante, ferme un contact qui est intercalé dans une conduite électrique 57, qui com mande un solénoïde commandant un distribu teur 59 d'un circuit à fluide sous pression. Lorsque le solénoïde 58 est mis en circuit, le distributeur 59 admet un fluide sous pression dans un cylindre 60, dans lequel travaille un piston 41d, solidaire de l'organe de freinage 41c qui agit sur la tige 41b.
Afin que la vanne 43 puisse être bloquée dans la position pour laquelle elle ferme l'ou verture 45 aussi longtemps que la pression dans le réservoir 11 est inférieure, ou même égale ou à peine supérieure, à la pression dans la conduite 19 et le carter 20, l'installation re présentée comprend un distributeur 62 suscep tible d'interrompre la conduite 61 qui relie la conduite 53 au cylindre 49a, et de relier, en même temps, l'intérieur de ce dernier cylindre à un orifice d'échappement 68: Le distributeur 62 est commandé par un piston 63 travaillant dans un cylindre 64.
On fait agir dans la partie droite de ce cylindre 64 la pression qui règne dans la conduite 19, pression amenée à ladite partie de cylindre par une conduite 65, et on fait agir dans la partie gauche du cylindre 64 la pression qui règne dans le réservoir 11 de l'autogénérateur, cette dernière pression étant amenée par une conduite 66 dans laquelle est intercalé un robinet 67.
Le circuit électrique 57 du solénoïde 58 comporte encore un interrupteur 69 à com mande manuelle pouvant être manoeuvré à volonté par le surveillant de l'installation et un autre interrupteur 70, commandé par la pression qui règne dans le collecteur 20. A ce dernier effet, l'interrupteur 70 est actionné par un piston 71 qui se déplace dans un cylindre 72 et qui, d'un côté, se trouve sous l'action de la pression qui règne dans le collecteur 20 et, de l'autre côté, sous l'action d'un ressort anta goniste 73.
Dans une variante du dispositif représenté constituant le dispositif de réglage d'une ins tallation comprenant plusieurs autogénérateurs alimentant en commun la turbine 21, les dis positifs 33-35 des divers générateurs pour raient être montés en série dans le circuit élec trique 57.
Dans ce cas, on prolongerait la bande de contact 35a qui s'étend le long de la came 35 jusqu'au fond de l'intervalle entre les cames 34 et 35, afin que le contact ne soit pas interrompu au cas où l'un des autogénéra- teurs s'arrêterait pour une raison accidentelle, ce qui ferait monter le support 36 des cames 34-35 et provoquerait le contact de la butée 33 avec le fond dudit intervalle.
Le fonctionnement du dispositif de réglage qui vient d'être décrit est le suivant La première, zone de fonctionnement de l'installation et la première zone de charges inférieures, sont celles du démarrage de l'ins tallation et des puissances réduites de la tur bine 21. Cette zone est caractérisée par le fait que le débit minimum en gaz moteurs de l'autogénérateur, à la pression d'alimentation réduite telle que requise par la turbine dans cette zone, est supérieur à la quantité de gaz susceptible d'être absorbée par la turbine.
Dans cette zone, on laisse échapper à l'air libre une plus ou moins grande partie des gaz moteurs fournis par l'autogénérateur en ac tionnant la vanne 43 de façon à ouvrir l'ou- verture 46 et à fermer complètement ou par tiellement l'ouverture 45, la vanne 48 étant ouverte. En même temps, par contact de la butée 33 contre la came 34 (came correspon dant au débit minimum) on maintient la cré maillère de réglage 27 du combustible injecté dans l'autogénérateur dans la position corres pondant au débit minimum de celui-ci pour la pression de marche momentanée.
Dans cette première zone de charges inférieures, le régu lateur 55 a un effet de réglage seulement sur le piston 49 commandant la soupape 43, tan dis que les pistons 32 et 40 sont inopérants, étant donné que dans cette première zone les tiges 30b et 41b qui supportent les axes de pivotement des leviers 30 et 41, sont flottan tes. Les mouvements des pistons 32 et 40 ne sont donc pas transmis, respectivement, à la tige 29 et à la tige 42, mais provoquent sim plement un mouvement de pivotement des le viers 30 et 41 autour des axes par lesquels ces leviers sont articulés, respectivement, sur la tige 29 et la tige 42.
La position de la cré maillère 27 dans cette première zone de char ges inférieures est déterminée uniquement en fonction de la pression régnant dans le réser voir 11 par l'application de la butée 33 contre la came 34 (came min.) et n'est pas influencée par le régulateur de vitesse 55 de la turbine 21, tandis que le robinet 39 reste fermé.
Lorsque la charge de la turbine 21 aug mente les quantités et les pressions d'alimen tation qui sont nécessaires à cette turbine aug mentent aussi. On arrive alors à un moment où la totalité des gaz débités par l'autogénéra- teur doit être fournie à la turbine. A partir de ce moment, il faut que la vanne 43 ferme entièrement l'ouverture 46 et ouvre entière ment l'ouverture 45.
A ce moment, l'extrémité supérieure de la tige 50 bute contre le distributeur 55 et le déplace de façon telle que le frein 30c entre en action et bloque la tige 30b. Dès ce moment, les mouvements du piston 32 produits par la pression du fluide du régulateur de vitesse 55 sont transmis à la crémaillère de réglage 27 qui règle la quantité de combustible introduite dans le cylindre moteur 1 de l'autogériérateur. La zone consécutive de charges plus éle vées, correspondant à la deuxième zone de réglage est ainsi déclenchée.
Dans cette zone la puissance de l'autogénérateur en marche est réglée exclusivement par une modification, en fonction de la vitesse de la turbine 21, de la quantité du combustible introduite dans le cylindre moteur de l'autogénérateur. Dans cette deuxième zone, la butée 33 se trouve dans l'intervalle entre les deux cames 34 et 35, sans avoir de contact ni avec l'une, ni avec l'autre came. D'autre part, dans cette zone, le piston 49 est maintenu dans sa position finale pour laquelle la vanne 43 ferme la conduite 47 et le piston 40 est toujours sans effet sur le ro binet 39 qui reste fermé.
Cette deuxième zone dure jusqu'au mo ment où la butée 33 de l'autogénérateur bute contre la came 35 (came de débit maximum) ; à ce moment, l'autogénérateur a atteint, pour la pression d'alimentation momentanée de la turbine, son débit maximum. Le contact entre la butée 33 et la came 35 ferme le circuit électrique 57, ce qui met en fonction le frein 41c. A ce moment, les mouvements du piston 40 sont transmis au robinet 39 qui ouvre ainsi la conduite d'aspiration de la pompe 25.
Ainsi est mise en fonction la troisième zone de réglage, dans laquelle du combustible sup plémentaire est injecté par l'injecteur dans la chambre de combustion 22. Dans cette troi sième zone de réglage, la butée 33 reste en contact avec la came 35, de sorte que la cré maillère 27 assure dans cette troisième zone, pour chaque pression de débit, l'introduction d'une quantité telle de combustible dans le cy lindre moteur de l'autogénérateur que celui-ci fournisse la quantité de gaz maximum. Dans cette troisième zone, les pistons 32 et 49 n'ont donc pas d'effet de réglage.
Une variante du dispositif qui vient d'être décrit pourrait être appliqué à une installation à plusieurs autogénérateurs travaillant simulta nément et ayant la même charge.
Dans le cas d'une variante du dispositif dé crit agencée pour régler une installation com portant plusieurs autogénérateurs alimentant une même turbine et qui ne sont pas toujours tous en marche, on doit prévoir la mise en marche d'un autogénérateur supplémentaire jusque-là au repos.
Dans cette variante, on peut donc faire en sorte que la vanne 43 de l'autogénérateur à mettre en marche main tienne la lumière 45 fermée aussi longtemps que la pression de la conduite 18 de cet auto- générateur n'est pas au moins voisine de la pression qui règne dans la conduite 19 com muniquant librement avec le collecteur 20 qui est alimenté par les autres générateurs en mar che. Cette variante présente à cet effet le dis tributeur 62. Ce distributeur ferme le conduit 61 et maintient ouvert le conduit d'échappe ment 68, empêchant ainsi l'ouverture de la lu mière 45 par la vanne 43, tant que la pression dans le réservoir 11 est inférieure à la pression dans la conduite 19.
Lorsque la pression dans le réservoir 11 devient supérieure à celle qui règne dans la conduite 19, le piston 63, et avec lui le distributeur 62, sont déplacés vers la droite; ce qui relie entre elles les deux sec tions de la conduite 61 qui se trouvent en amont et en aval dudit distributeur. Par con séquent, la pression régnant dans la conduite 53 peut agir sur le piston 49 afin de déplacer celui-ci dans un sens qui assure l'ouverture de la lumière 45 et la fermeture de la lumière .46.
ll est encore à noter que, pour permettre la montée de la pression dans le réservoir 11, il faut fermer progressivement la .soupape 48 qui, tout au début du démarrage, est complètement ouverte.
Le distributeur 62 et ses moyens de com mande jouent également un rôle lorsque l'auto- générateur auquel ils appartiennent est le pre mier à démarrer d'une pluralité d'autogénéra- teurs faisant partie de l'installation.
Dans ce cas on ferme, avant le démarrage, le robinet 67 et l'on ouvre toute grande la soupape 48 ; l'autogénérateur peut donc démarrer sans être obligé d'accomplir une- compression impor tante jusqu'au moment où il sera réchauffé. Alors on ouvre le robinet 67, ce qui provoque le déplacement immédiat du tiroir 62 vers la droite, étant donné que la pression dans la conduite 19 est égale à la pression ambiante. Le piston 49 se trouve donc tout de suite sou- mis à la pression qui règne dans la conduite 53, de sorte que la vanne 43 ouvre progressive ment la lumière 45 et ferme la lumière 46.
L'interrupteur 69 a pour but de permettre d'empêcher l'introduction du combustible sup plémentaire dans la chambre de combustion 22 à tout moment voulu et notamment dans les périodes de démarrage où la butée 33 pourrait contacter la came 35 afin d'assurer un débit important des gaz moteurs. L'interrupteur 70 sert à arrêter lYinjection de combustible dans la chambre de combustion 22 si, pour une rai son accidentelle, l'autogénérateur ou tous les autogénérateurs s'arrêtent, ce qui provoque rait dans le collecteur 20 une chute de pres sion allant jusqu'à la pression ambiante.
Pour assurer un fonctionnement satisfai sant, lors des périodes de démarrage, on peut prévoir encore. dans la conduite 53, en amont du cylindre 32a, un robinet qui permet de sous traire le piston 32 aux pressions de commande qui règnent dans les conduites 53 et 54. On peut également agencer le dispositif décrit de façon à pouvoir dans ces périodes faire agir sur le piston 32 une pression autre que celle provoquée par le régulateur 55 de la turbine 21. Il peut également être avantageux de pou voir soustraire à volonté le frein 30c à sa pres sion de commande, même à un moment où le piston 49 est dans sa position haute, pour la quelle la vanne 43 ouvre toute grande la lu mière 45.
A cet effet, on peut prévoir un robinet dans la conduite qui amène le fluide sous pression au piston du frein 30c.
Device for adjusting an installation having at least one engine gas autogenerator and a receiving machine supplied with these gases The present invention relates to a device for adjusting an installation having at least one engine gas autogenerator and a receiving machine , supplied by these gases,
this device comprising an arrangement for changing the control mode of at least one adjustment member (27) when the load of the installation passes from a zone of lower loads to a consecutive zone of higher loads.
The adjustment device according to the invention is characterized in that a control of a second adjustment member (43), which operates in said zone of lower loads and arrives at a determined limit position when the load of l 'installation corresponds to the maximum load of this zone, causes, when in normal operation this second adjustment member reaches this determined position, said change of control mode of said first adjustment member.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention. The installation provided with this embodiment comprises an autogenerator having an engine cylinder 1, and a compressor cylinder 2. In these cylinders works a free piston comprising the driving element 3 and the compressor element 4. The cylinder engine 1, which works according to the two-stroke cycle and according to the Diesel process, is provided with a fuel injector 5. In the wall of said cylinder are formed intake 6 and exhaust openings 7 which are controlled by the motor element 3.
Compressor cylinder 2 is provided. inlet 8 and discharge 9 valves, the latter valves being mounted in the partition 10 which separates the interior of the compressor cylinder 2 from an air reservoir 11 which surrounds the engine cylinder 1. The compressor space is therefore formed by the space which is located between said partition 10 and the annular face of the compressor element 4 of the free piston, which face surrounds the extension of the piston element 3 by which this element is fixed to piston element 4.
The piston element 4 thus sucks the outside air through the intake valves 8 when the free piston 3-4 completes its outward stroke (forward stroke) under the impulse of the combustion of the fuel. injected into the engine cylinder 1, while the compression of this air and its discharge through the Class <B> 1041 </B> valves 9 towards the interior of the crankcase 11 takes place when the free piston 3-4 performs its inward stroke (return stroke).
This return stroke is obtained using the energy which is stored in a pneumatic accumulator of return energy 12, formed by the mass of air which -is imprisonment born in the outer part of the cylinder 2, between the outer face of the piston element 4 and the outer bottom of the cylinder 2.
The injection pump 13, which supplies the jector 5, is driven by the free piston 3-4, with the aid of a rod 14 integral with the piston element 4 and which actuates a rod 15 which is connected to a lever 16, the latter acting on a pusher 17 which is integral with the piston of the pump 13. The control of this pump is such that the injection takes place when the piston element 3 is in the vicinity of the end of its return stroke, that is to say in the vicinity of its internal dead center.
The motive gases delivered by the autogenerator leave the latter to enter the discharge duct 18 when the piston element 3 discovers the exhaust openings 7 towards the end of its outward stroke. These driving gases are formed by the incompletely expanded combustion gases from the driving cylinder 1 and by the purging air which, after entering the driving cylinder 1 through the openings 6, leaves with the combustion gases from the latter through the openings 7.
The autogenerator could also be an autogenerator with two opposed free pistons whose movements in opposite directions are synchronized by a synchronization mechanism.
The delivery pipe 18 of the autogenerator is connected by means of a pipe 19 to a manifold 20, the latter communicating with the inlet of the turbine 21 which constitutes the receiving machine for the installation.
Between the manifold 20 and the turbine 21 is interposed a combustion chamber 22, comprising an injector 23 with the aid of which, during high loads of the turbine, a certain quantity of fuel is injected into the engine gases in order to increase the energy of these gases by burning with the oxygen they contain. This additional fuel is brought to the injector 23, by a pipe 24, which is fed by a rotary pump 25, dragged by a motor 26.
The quantity of fuel injected into the engine cylinder 1 is regulated by a mesh 27 of the injection pump 13, which is coupled to one of the arms of a three-arm lever 28, of which another arm is articulated to a rod 29 articulated, on the other hand, to one of the ends of a balance 30, the other end of which is connected by a rod 31 to a piston 32.
The third arm of the lever 28 supports a stop 33 capable of coacting with two cams 34 and 35, which are mounted on a support 36 integral with a piston 37 movable in a cylinder 38; on one of the faces of the piston acts the pressure in the air reservoir 11 of the autogenerator, the pressure supplied by a pipe 39, while on the other face of the piston 37 acts an antagonist spring. The position of the support 36 therefore varies as a function of the pressure prevailing in the reservoir 11.
The two cams 34 and 35 limit, between them, a variable interval depending on the pressure in the reservoir 11 and in which the stop 33, and with it the lever 28, can move under the action of the forces acting on the piston 32.
The quantity of additional fuel injected by the injector 23 into the combustion chamber 22 is regulated by a valve 39 which is controlled by a piston 40, which acts on this valve by means of a balance 41 and a rod 42.
A valve 43 is disposed in a chamber 44 which is interposed between the delivery duct 18 of the autogenerator and the duct 19 which connects the duct 18 to the manifold 20. In the wall of the chamber 44 are formed two openings 45. and 46, one or the other being able to be closed by the valve 43, this valve, in an intermediate position, being able also to ensure the more or less complete simultaneous opening of these two openings. On opening 45 is connected the pipe 19, while on the opening 46 is connected a pipe 47, in which is interposed a valve 48 controlled by hand, and which leads to the ambient atmosphere.
The valve 43 is controlled by means of a piston 49 which is connected to said valve by means of a rod 50, a balan cier 51 and a rod 52.
The various control pistons 32, 40 and 49, which are mounted in cylinders designated respectively by 32a, 40a and 49a, and on one of the faces of which the pressure of opposing springs acts, are actuated by hydraulic or pneumatic pressure. acting in a pipe 53, which is connected to a pipe 54, which brings the control fluid at variable pressure to the pipe 53. The pressure variations are produced by a speed regulator 55, driven by the turbine 21 , this regulator working in such a way that the pressure, in the pipe 54, and consequently in the pipe 53, is all the greater as the speed of the turbine 21 is reduced.
The linkage which connects the piston 32 to the lever 28 and to the adjustment rack 27, works differently depending on whether the axis 30a of the balance 30 is fixed or floating. For analogous reasons, the action of the linkage which connects the piston 40 to the valve 39 is different depending on whether the axis 41a of the balance 41 is fixed or floating.
Each of the axes of oscillation 30a and 41a is supported by a rod 30b and 41b which can slide axially in a suitable housing, but which can be locked in this housing by one. brake 30c, respectively 41c. As long as the rods 30b or 41b can slide in their housing, the corresponding oscillation axes are floating and the pendulums 30 or 41 cannot transmit the movement of the pistons 32 or 40.
Indeed, in this case, the pendulums rotate around the articulation by which they are connected respectively to the rods 29 and 42, these rods being moreover under the action of springs 29a and <I> 42a, </ I> the spring <I> 29a </I> tending to maintain contact between the stop 33 and the cam 34 and the spring 42a tending to keep the valve 39 closed. However, from the moment when the rods 30b or 41b, and with them the axes of oscillation 30a or 41a, are blocked, the balances 30 and 41 can rotate around their axis of oscillation in accordance with the movements performed by the pistons 32 and 40.
The locking of the rods 30b or 41b, using the corresponding brake 30e or 41c, is controlled by fluid pressure.
The rod 50 of the piston 49 acts, when the piston has reached the position for, which the valve 43 closes the opening 46 on a distributor 55, which is moved by the end of this rod and against a return spring 56 so that a pressurized fluid acts on a piston 30d integral with the brake 30c in order to cause the locking of the rod 30b and of the axis of oscillation 30a.
The locking of the rod 41b and of the bone axis 41a is electrically controlled. The stop 33, by touching the corresponding cam 35, closes a contact which is interposed in an electrical pipe 57, which controls a solenoid controlling a distributor 59 of a pressurized fluid circuit. When the solenoid 58 is switched on, the distributor 59 admits a pressurized fluid into a cylinder 60, in which a piston 41d works, integral with the braking member 41c which acts on the rod 41b.
So that the valve 43 can be blocked in the position for which it closes the opening 45 as long as the pressure in the tank 11 is less than, or even equal or slightly greater, than the pressure in the pipe 19 and the housing 20, the installation shown comprises a distributor 62 capable of interrupting the pipe 61 which connects the pipe 53 to the cylinder 49a, and of connecting, at the same time, the interior of the latter cylinder to an exhaust port 68 : The distributor 62 is controlled by a piston 63 working in a cylinder 64.
The pressure which prevails in the pipe 19, the pressure supplied to said cylinder part by a pipe 65, is made to act in the right part of this cylinder 64, and the pressure which prevails in the reservoir is made to act in the left part of the cylinder 64. 11 of the autogenerator, the latter pressure being supplied by a pipe 66 in which is interposed a valve 67.
The electrical circuit 57 of the solenoid 58 also comprises a manually operated switch 69 which can be operated at will by the supervisor of the installation and another switch 70, controlled by the pressure prevailing in the collector 20. For the latter purpose, the switch 70 is actuated by a piston 71 which moves in a cylinder 72 and which, on one side, is under the action of the pressure prevailing in the manifold 20 and, on the other side, under the action of an antagonist spring 73.
In a variant of the device shown constituting the adjustment device of an installation comprising several autogenerators feeding the turbine 21 in common, the devices 33-35 of the various generators could be connected in series in the electric circuit 57.
In this case, the contact strip 35a which extends along the cam 35 would be extended to the end of the gap between the cams 34 and 35, so that the contact is not interrupted in the event that one self-generators would stop for an accidental reason, which would cause the support 36 of the cams 34-35 to rise and cause the stop 33 to contact the bottom of said gap.
The operation of the adjustment device which has just been described is as follows The first, the operating zone of the installation and the first zone of lower loads, are those of the start-up of the installation and the reduced powers of the turbine. 21. This zone is characterized by the fact that the minimum flow of motor gas from the autogenerator, at the reduced supply pressure as required by the turbine in this zone, is greater than the quantity of gas capable of being absorbed. by the turbine.
In this zone, a greater or lesser part of the driving gases supplied by the autogenerator is allowed to escape into the open air by actuating the valve 43 so as to open the opening 46 and to close completely or partially. opening 45, the valve 48 being open. At the same time, by contact of the stop 33 against the cam 34 (cam corre sponding to the minimum flow rate), the adjustment grid 27 for the fuel injected into the autogenerator is maintained in the position corresponding to the minimum flow rate of the latter for momentary operating pressure.
In this first zone of lower loads, the regulator 55 has an adjustment effect only on the piston 49 controlling the valve 43, tan say that the pistons 32 and 40 are inoperative, given that in this first zone the rods 30b and 41b which support the pivot axes of the levers 30 and 41, are floating. The movements of the pistons 32 and 40 are therefore not transmitted, respectively, to the rod 29 and to the rod 42, but simply cause a pivoting movement of the levers 30 and 41 around the axes by which these levers are articulated, respectively. , on the rod 29 and the rod 42.
The position of the mesh 27 in this first zone of lower loads is determined solely as a function of the pressure prevailing in the tank see 11 by the application of the stop 33 against the cam 34 (minimum cam) and is not not influenced by the speed regulator 55 of the turbine 21, while the valve 39 remains closed.
As the load on the turbine 21 increases, the amounts and the supply pressures which are required for this turbine also increase. We then arrive at a moment when all of the gas delivered by the autogenerator must be supplied to the turbine. From this moment, the valve 43 must completely close the opening 46 and fully open the opening 45.
At this moment, the upper end of the rod 50 abuts against the distributor 55 and moves it so that the brake 30c comes into action and blocks the rod 30b. From this moment, the movements of the piston 32 produced by the pressure of the fluid from the speed regulator 55 are transmitted to the adjustment rack 27 which regulates the quantity of fuel introduced into the engine cylinder 1 of the autogenerator. The consecutive zone of higher loads, corresponding to the second adjustment zone, is thus triggered.
In this zone, the power of the autogenerator in operation is regulated exclusively by a modification, as a function of the speed of the turbine 21, of the quantity of fuel introduced into the engine cylinder of the autogenerator. In this second zone, the stop 33 is located in the interval between the two cams 34 and 35, without having contact with either one or the other cam. On the other hand, in this zone, the piston 49 is maintained in its final position for which the valve 43 closes the pipe 47 and the piston 40 still has no effect on the valve 39 which remains closed.
This second zone lasts until the moment when the stop 33 of the autogenerator abuts against the cam 35 (maximum flow cam); at this time, the autogenerator has reached, for the momentary supply pressure of the turbine, its maximum flow. The contact between the stop 33 and the cam 35 closes the electrical circuit 57, which activates the brake 41c. At this moment, the movements of the piston 40 are transmitted to the valve 39 which thus opens the suction line of the pump 25.
The third adjustment zone is thus put into operation, in which additional fuel is injected by the injector into the combustion chamber 22. In this third adjustment zone, the stop 33 remains in contact with the cam 35, so that the mesh generator 27 ensures in this third zone, for each flow pressure, the introduction of such a quantity of fuel into the motor cylinder of the autogenerator that the latter supplies the maximum quantity of gas. In this third zone, the pistons 32 and 49 therefore have no adjustment effect.
A variant of the device which has just been described could be applied to an installation with several autogenerators working simultaneously and having the same load.
In the case of a variant of the device described designed to regulate an installation comprising several autogenerators supplying the same turbine and which are not always all running, provision must be made for starting an additional autogenerator until then at rest.
In this variant, it is therefore possible to ensure that the valve 43 of the autogenerator to be started keeps the port 45 closed as long as the pressure of the pipe 18 of this autogenerator is not at least close to the pressure prevailing in the pipe 19 communicating freely with the manifold 20 which is supplied by the other generators running. This variant has for this purpose the distributor 62. This distributor closes the duct 61 and keeps the exhaust duct 68 open, thus preventing the opening of the light 45 by the valve 43, as long as the pressure in the tank 11 is lower than the pressure in line 19.
When the pressure in the reservoir 11 becomes greater than that which prevails in the pipe 19, the piston 63, and with it the distributor 62, are moved to the right; which interconnects the two sections of pipe 61 which are located upstream and downstream of said distributor. Consequently, the pressure prevailing in the pipe 53 can act on the piston 49 in order to move the latter in a direction which ensures the opening of the port 45 and the closing of the port .46.
It should also be noted that, in order to allow the pressure to rise in the reservoir 11, the valve 48 must be gradually closed which, at the very beginning of the start-up, is completely open.
The distributor 62 and its control means also play a role when the autogenerator to which they belong is the first to start of a plurality of autogenerators forming part of the installation.
In this case, before starting, the valve 67 is closed and the valve 48 is fully opened; the autogenerator can therefore start without having to perform any significant compression until it is warmed up. Then the valve 67 is opened, which causes the immediate displacement of the spool 62 to the right, given that the pressure in the pipe 19 is equal to the ambient pressure. The piston 49 is therefore immediately subjected to the pressure which prevails in the pipe 53, so that the valve 43 gradually opens the port 45 and closes the port 46.
The purpose of the switch 69 is to make it possible to prevent the introduction of additional fuel into the combustion chamber 22 at any time desired and in particular during the start-up periods when the stop 33 could contact the cam 35 in order to ensure a high flow of driving gases. The switch 70 serves to stop the injection of fuel into the combustion chamber 22 if, for some accidental reason, the autogenerator or all the autogenerators stop, which would cause in the manifold 20 a pressure drop of up to. 'at ambient pressure.
To ensure satisfactory operation, during start-up periods, further provision can be made. in the pipe 53, upstream of the cylinder 32a, a valve which allows the piston 32 to be subtracted from the control pressures which prevail in the pipes 53 and 54. The device described can also be arranged so as to be able, during these periods, to act on the piston 32 a pressure other than that caused by the regulator 55 of the turbine 21. It may also be advantageous to be able to subtract the brake 30c at will from its control pressure, even at a time when the piston 49 is in. its high position, for which the valve 43 opens wide the light 45.
For this purpose, a valve can be provided in the pipe which brings the pressurized fluid to the brake piston 30c.