FR2564143A1 - Generateur de gaz chauds du type auto-entretenu avec commande des etapes de fonctionnement - Google Patents

Generateur de gaz chauds du type auto-entretenu avec commande des etapes de fonctionnement Download PDF

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Abstract

A.GENERATEUR DE GAZ CHAUDS DU TYPE AUTO-ENTRETENU AVEC COMMANDE DES ETAPES DE FONCTIONNEMENT. B.GENERATEUR CARACTERISE EN CE QU'IL COMPREND UN COMPRESSEUR 1 ALIMENTANT EN AIR COMPRIME UNE CHAMBRE DE COMBUSTION 5, UNE TURBINE A GAZ 2 ENTRAINEE PAR LES GAZ CHAUDS SORTANT DE LA CHAMBRE DE COMBUSTION 5 ET RELIES AU COMPRESSEUR 1 PAR UN ARBRE DE ROTATION COMMUN 9, UNE SOUFFLERIE B DESTINEE A DEMARRER LE COMPRESSEUR 1, UN DETECTEUR DE PRESSION D'AIR 21, UN DETECTEUR DE SURVEILLANCE DE FLAMME 16 CONFIRMANT L'ALLUMAGE EFFECTUE PAR DES MOYENS D'ALLUMAGE 15, ET DES MOYENS DE COMMANDE 23, 24 METTANT EN MARCHE LES MOYENS D'ALLUMAGE 15, OUVRANT ET FERMANT DES MOYENS DE SOUPAPE DE COMMANDE DE DEBIT DE GAZ V4, ET METTANT EN MARCHE ET STOPPANT LA SOUFFLERIE B LORSQUE LE GENERATEUR ARRIVE EN FONCTIONNEMENT AUTO-ENTRETENU. C.L'INVENTION S'APPLIQUE A LA PRODUCTION DE GAZ DE COMBUSTION SURCHAUFFES.

Description

"Générateur de gaz chaudsdu type auto-entretenu avec
commande des étapes de fonctionnement."
L'invention concerne un générateur de gaz chauds, et plus particulièrement un générateur de gaz chauds de type auto-entretenu dans lequel un compresseur destine a amener de l'air comprimé à une chambre de combustion, est relié en fonctionnement à une turbine entrainée par les gaz chauds émis par la
chambre de combustion.
Le générateur de gaz chauds du type ci-dessus correspondant à l'art antérieur, comprend une pompe à huile destinée à lubrifier une partie de palier supportant un arbre de rotation commun monté entre le compresseur et la turbine, ainsi que des moyens de démarrage constitués par exemple par un moteur, une
soufflerie ou autres permettant de démarrer le compres-
seur. Au moment du démarrage. La pompe à huile est tout d'abord mise en marche pour lubrifier la partie de palier, puis on met ensuite en marche les moyens de démarrage pour envoyer l'air et le gaz combustible dans la chambre de combustion ou un mélange d'air et de gaz combustible est mis à feu. Au moment de l'arrêt,
l'alimentation de gaz combustible est coupée et un dis-
positif de refroidissement à huile destiné à empêcher la partie de support de fondre, est sotppé au bout
d'un certain temps.
Cependant, la série ci-dessus des étapes de fonctionnement est commandée manuellement, et il est donc nécessaire que l'opérateur s'assure du
bon déroulement de chacune des étapes comprenant l'ali-
mentation en huile de lubrification, l'allumage, et le fonctionnement auto-entretenu du générateur, en lisant différents appareils de mesure ou autres. Des erreurs de manoeuvre de l'opérateur peuvent conduire à des conséquences graves. Par exemple, la partie de palier
risque d'être endommagée lorsqu'on démarre le généra-
teur avec une alimentation insuffisante en huile de
lubrification. En particulier, un défaut de synchroni-
sation entre l'alimentation en gaz combustible et en air, et l'allumage, peut conduire à la production de gaz de combustion mal brûlés, ou même à un danger
d'explosion.
L'invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus de l'art antérieur en créant un générateur de gaz chauds équipé de moyens de commande permettant de commander automatiquement, par
une séquence de commande, les étapes de fonctionnement.
A cet effet, l'invention concerne un générateur de gaz chauds, générateur caractérisé en ce qu'il comprend une chambre de combustion comprenant une partie de brûleur allumée par des moyens d'allumage, un compresseur destiné à fournir de l'air comprimé à la chambre de combustion par l'intermédiaire de conduits
d'air comprimé, des moyens d'alimentation d'air desti-
nés à introduire l'air dans le compresseur, comprenant un premier et un second conduit d'air branchés en
parallèle au compresseur, le premier conduit d'air com-
portant une soufflerie, et le second conduit d'air com-
portant un clapet de retenue destiné à stopper l'air arrivant du premier conduit d'air, un conduit de sortie de gaz chauds relié à la chambre de combustion pour évacuer les gaz chauds produits dans cette chambre de
combustion, une turbine montée dans le conduit de sor-
tie des gaz chauds et reliée en fonctionnement au com-
presseur par un arbre de rotation commun supporté par des moyens de support, des moyens d'alimentation en gaz combustible destinés à fournir le gaz combustible à la partie de brûleur, ces moyens d'alimentation en gaz combustible comprenant un conduit d'alimentation de gaz combustible relié à la partie de brûleur, et des moyens de soupape de commande de débit de gaz montés dans le conduit d'alimentation en gaz combustible, des moyens d'entrée manoeuvrables par un opérateur pour fournir une commande de démarrage et une commande d'arrêt, des
moyens de détection de pression d'air destinés à détec-
ter les pressions d'entrée de l'air fourni au compres-
seur, ces moyens de détection d'air fournissant un pre-
mier signal lorsque les pressions d'entrée sont infé-
rieures à une pression prédéterminée, et un second signal lorsque les pressions d'entrée sont supérieures à cette pression prédéterminée, des moyens de détection
de surveillance de flamme destines à confirmer l'allu-
mage de la partie de brûleur et à fournir un troisième
signal, et des moyens de commande fonctionnant en ré-
ponse à la commande de démarrage fournie par les moyens d'entrée pour mettre en marche les moyens d'allumage et pour ouvrir en même temps, jusqu'à une certaine valeur, les moyens de soupape de commande de débit de gaz, pour couper les moyens d'allumage et pour ouvrir en même temps Jusqu'à une valeur prédéterminée et à une vitesse d'ouverture prédéterminée, les moyens de soupape de commande de débit de gaz au moment de la réception du troisième signal provenant des moyens de détection de surveillance de flamme, et pour stopper la soufflerie, au moment de la réception du premier signal provenant des moyens de détection de pression d'air, les moyens de commande fonctionnant également en réponse à la commande d'arrêt-provenant des moyens d'entrée pour fermer les moyens de soupape de commande de débit de gaz et pour mettre en marche la soufflerie au moment de la réception du second signal provenant des moyens de détection de pression d'air. Selon un aspect de l'invention, le
générateur de gaz chauds comprend une soufflerie desti-
née à démarrer un compresseur, des moyens de détection de pression d'air permettant de détecter la pression
d'admission d'air du compresseur, des moyens de surveil-
lance de flamme permettant de confirmer l'allumage, des moyens de soupape de commande de débit de gaz montés dans les moyens d'alimentation en gaz combustible reliés à la chambre de combustion, et les moyens de commande, les moyens de commande servent à ouvrir d'une certaine valeur des moyens de soupape de commande de débit de gaz, et à actionner les moyens d'allumage, ces moyens de commande servant en même temps, au bout d'un certain laps de temps après l'allumage de la soufflerie, à couper les moyens d'allumage et à ouvrir d'une certaine valeur prédéterminée les moyens de soupape de commande de débit de gaz au moment de la réception de signal de
confirmation d'allumage provenant des moyens de surveil-
lance de flamme, et à stopper la soufflerie en réponse
à un signal provenant des moyens de détection de pres-
sion d'air, ce signal indiquant que le générateur est
en fonctionnement auto-entretenu.
Dans la construction ci-dessus,
l'alimentation en gaz combustible et l'allumage se pro-
duisent simultanément lorsque l'alimentation d'air de la chambre de combustion devient régulière et constante
au bout du laps de temps prédéterminé après le démarra-
ge de la soufflerie. Après la détection de l'allumage,
on augmente progressivement l'alimentation en gaz com-
bustible. Lorsque le générateur arrive en fonctionne-
ment auto-entretenu, et lorsque la pression d'admission
du compresseur diminue, on coupe la soufflerie de dé-
marrage du compresseur. De cette façon, l'allumage se trouve automatiquement synchronisé de façon convenable avec les alimentations en gaz combustible et en air, ce
qui élimine les risques de production de gaz de combus-
tion mal brûlés ou d'explosion. De plus, cette cons-
truction permet d'éviter les gaspillages de consomma-
tion de puissance en stoppant la soufflerie dès l'ins-
tallation du fonctionnement auto-entretenu du généra-
teur.
Selon un autre aspect de l'inven-
tion, le générateur de gaz chauds comprend des moyens d'alimentation en huile de lubrification d'une partie de palier supportant un arbre de rotation commun monté entre le compresseur et la turbine, ainsi que des
moyens de détection de la pression d'huile d'alimenta-
tion. Dans cette construction, les moyens de commande effectuent la séquence de commande après avoir actionné la soufflerie en réponse à un signal de confirmation d'alimentation d'huile provenant des moyens de détection de pression d'huile. Cela supprime
les risques d'endommager la partie de palier.
L'invention sera décrite en détail
ci-après sur une forme préférée de réalisation se réfé-
rant à l'unique figure ci-jointe représentant une vue
schématique d'un générateur de gaz chauds selon l'in-
vention. Sur la figure 1, un générateur de gaz chauds selon l'invention comprend un compresseur
1 d'alimentation en air comprimé relié en fonctionne-
ment à une turbine à gaz 2 par un arbre de rotation commun 9. Le compresseur 1 comporte un conduit d'air 14 auquel se branche en parallèle un conduit d'air de démarrage 14a comprenant une soufflerie B et un conduit d'air 14b comprenant un clapet de retenue V1 destiné à fournir l'air pendant le fonctionnement auto-entretenu du générateur. Ainsi, le compresseur 1 et la turbine à gaz 2 sont démarrés par l'air de démarrage fourni sous pression par la soufflerie B, et le compresseur 1, lorsqu'il tourne, aspire l'air par le clapet-de retenue V1. Le conduit d'air 14 comporte un détecteur
de pression 21 destiné à détecter la pression d'admis-
sion du compresseur 1.
Le compresseur 1 est relié à une chambre de combustion 5 par un conduit 3 et un conduit de dérivation 3a. Le conduit 3 est relié à une partie
de brûleur 5a de la chambre de combustion 5, et com-
prend une soupape de commande de débit V5. Le conduit de dérivation 3a est relié à une partie de chemise d'air 5b de la chambre de combustion 5, et comprend une soupape de commande de débit V6. Les deux soupapes de commande de débit V5 et V6 fonctionnent pour régler
les rapports d'alimentation d'air de la partie de bru-
leur 5a et de la partie de chemise 5b, ce qui permet d'effectuer les commandes de température permettant
d'obtenir une combustion stable dans la chambre de com-
bustion 5. A la partie de brûleur 5a de la chambre de combustion 5 est relié un conduit d'alimentation en gaz combustible 4 comprenant une soupape de régulation de pression de gaz V2, une soupape de coupure des gaz V3
et une soupape de commande de débit de gaz V4. La cham-
bre de combustion 5 comporte une bougie d'allumage 15
et un détecteur de surveillance de flamme 16.
Un conduit de sortie de gaz chauds
6 part d'un orifice de sortie de la chambre de combus-
tion 5, et la turbine à gaz 2 est montée dans ce con-
duit de sortie 6. Le conduit de sortie 6 comprend un brûleur de postcombustion 13 en aval de la turbine à J gaz 2, pour chauffer encore les gaz chauds arrivant de la turbine à gaz 2, et pour envoyer ces gaz chauds vers un appareil extérieur 7 tel que par exemple un four de chauffage de métaux ou autre. Un conduit 18 comprenant une soupape de commande de débit de gaz V7, est monté entre une position du conduit d'alimentation en gaz combustible 4 se trouvant en aval de la soupape de coupure de gaz V3, et le brileur de post-combustion
13, de manière à fournir du gaz combustible à ce der-
nier, ce qui permet ainsi au braleur de post-combustion 13 d'effectuer un chauffage supplémentaire des gaz
chauds d'une manière contrôlée.
Un conduit de libération de gaz 19 comprenant une soupape papillon VS, est branché en un point du conduit de sortie de gaz chauds 6 compris entre
la turbine à gaz 2 et le brûleur de post-combustion 13.
Au moment du démarrage du générateur, la soupape papil-
lon V8 est ouverte pour alléger la charge de la turbine à gaz 2, de manière à raccourcir le régime transitoire
conduisant au fonctionnement auto-entretenu du généra-
teur. La soupape papillon V8 est fermée lorsque le
générateur arrive en fonctionnement auto-entretenu.
Le thermomètre 17 indiqué sur la
figure est destiné à détecter et à indiquer les tempé-
ratures des gaz chauds sortant de la chambre de combus-
tion 5. A partir des températures lues par le thermo-
mètre 17, la soupape de commande de débit de gaz V4 fonctionne automatiquement pour régler la température
des gaz chauds sortant de la chambre de combustion 5.
L'arbre de rotation commun 9 monté entre le compresseur 1 et la turbine 2 est supporté par
une pdrtie de palier 9a alimentée en huile de lubrifi-
cation par des moyens d'alimentation d'huile. Ces moyens d'alimentation d'huile comprennent une pompe à huile P destinée à envoyer l'huile de lubrification
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d'un réservoir 8 vers la partie de-palier 9a, un conduit d'alimentation d'huile 11, un conduit de retour d'huile 12 revenant de la partie de palier 9a au réservoir 8, un radiateur de refroidissement d'huile 10 monté entre la pompe à huile P et la partie de palier 9a pour re- froidir l'huile de lubrification au moyen de l'air passant dans le conduit d'air 14b, et un détecteur de pression d'huile 20 destiné à détecter la pression d'huile fournie-par la pompe à huile P. Le générateur de gaz chauds selon
l'invention comprend en outre des mécanismes de comman-
de 23 et 24 destinés à commander automatiquement la pompe à huile P, la soufflerie B, la bougie d'allumage , et les soupapes V3, V4, V7 et V8 en réponse à des signaux fournis par le détecteur de surveillance de flamme 16, le détecteur de pression d'huile 20 et le détecteur de pression d'air 21, et à démarrer et
stopper des commandes assurées par un dispositif-d'en-
trée 22. L.es mécanismes de commande 23 et 24 compren-
nent un mécanisme de commande de démarrage 23 et un
mécanisme de commande d'arrêt 24 comprenant respective-
ment les différents dispositifs indiqués ci-après.
Le mécanisme de commande de démar-
rage 23 comprend:
a) un premier dispositif de comman-
de 23a destiné à actionner la pompe à huile P en ré-
ponse à une commande de démarrage fournie par le dis-
positif d'entrée 22, b) un second dispositif de commande 23b destiné à actionner la soufflerie B en réponse à la commande de démarrage fournie par le dispositif d'entrée 22, et au signal fourni par le détecteur de pression d'huile 20;
c) un troisième dispositif de com-
mande 23c destiné à actionner ia bougie d'allumage 15 et à ouvrir les soupapes V3 et V4 en réponse à la commande de démarrage du dispositif d'entrée 22 et à un signal provenant du second dispositif de commande 23b indiquant le démarrage de la soufflerie B, ces opérations s'effectuant au bout d'un laps de temps pré- déterminé après le démarrage de la soufflerie;
d) un quatrième dispositif de com-
mande 23d destiné à couper la bougie d'allumage 15 en
réponse au signal provenant du détecteur de surveillan-
ce de flamme 16 confirmant l'allumage;
e) un cinquième dispositif de com-
mande 23a destiné à ouvrir la soupape V4 à une vitesse d'ouverture prédéterminée pour augmenter le débit de gaz combustible en réponse au signal de confirmation
d'allumage reçu du détecteur de surveillance de flam-
me 16; f) un sixième dispositif de commande 23f destiné à stopper la soufflerie B en réponse à la commande de démarrage provenant du dispositif d'entrée 22, et à un premier signal provenant du détecteur de pression d'air 21; et
g) un septième dispositif de comman-
de 23g destiné à ouvrir la soupape V7, à fermer la soupape V8, et à allumer le brûleur de post-combustion 13 en réponse à la commande de démarrage provenant du dispositif d'entrée 22, et à un signal provenant du cinquième dispositif de commande 23e indiquant que la soupape de commande de débit V4 est ouverte à une valeur prédéterminée pour donner un débit de réglage
déterminé.
Le mécanisme de commande d'arrêt 24 comprend:
h) un huitième dispositif de com-
mande 24a destiné à fermer les soupapes V3 et V4 en
réponse à une commande d'arrêt fournie par le disposi-
tif d'entrée 22;
i) un neuvième dispositif de com-
mande 24b destiné à fermer la soupape V7 et à ouvrir la soupape V8 en réponse à la commande d'arrêt provenant du dispositif d'entrée 22; j) un dixième dispositif de commande 24c destiné à actionner la soufflerie B en réponse à la commande d'arrêt'provenant du dispositif d'entrée 22, et à un second signal provenant du détecteur de pression d'air 21; et
k) un onzième dispositif de comman-
de 24d destiné à stopper la soufflerie B et la pompe à huile P en réponse à la commande d'arrêt provenant du dispositif d'entrée 22, et à un signal provenant du
dixième dispositif de commande 24c indiquant le démar-
rage de la soufflerie C, ces opérations s'effectuant
au bout d'un laps de temps prédéterminé après le démar-
rage de la soufflerie.
Pour démarrer le générateur, le dis-
positif d'entrée 22 fournit le signal de commande de démarrage à la suite duquel la pompe à huile P est mise en marche pour fournir l'huile de lubrification à la
partie de palier 9a. Lorsque la pression d'huile d'ali-
mentation atteint une valeur prédéterminée, le détec-
teur de pression d'huile 20 donne un signal. En réponse à ce signal, le second dispositif de commande 23b met
en marche la soufflerie B pour envoyer de l'air a tra-
vers le compresseur 1 vers la chambre de combustion 5.
Au bout du laps de temps prédéterminé après le démarra-
ge de la soufflerie 8, permettant de purger la chambre de combustion 5, le troisième dispositif de commande 23c met en marche la bougie d'allumage 15 et ouvre en meme temps, jusqu'à une certaine valeur, les soupapes V3 et V4, de manière à allumer ainsi le mélange d'air
et de gaz combustible.
Ensuite, en réponse au signal de
confirmation d'allumage provenant du détecteur de sur-
veillance de flamme 16, le quatrième dispositif de
commande 23d coupe la bougie d'allumage 15, et le cin-
quième dispositif de commande 23e ouvre la soupape V4 à la vitesse prédéterminée. Lorsque le générateur de gaz chauds arrive en fonctionnement auto-entretenu, la pression d'entrée du compresseur I devient une pression
de réglage négative, de sorte que le détecteur de pres-
sion d'air 21 fournit le premier signal. En réponse à ce premier signal, le sixième dispositif de commande 23f stoppe la soufflerie B. Lorsque la soupape V4 atteint le degré d'ouverture prédéterminé, le septième dispositif de commande 23g ouvre la soupape V7, ferme la soupape VS, et allume le brûleur de post-combustion
13 en réponse au signal provenant du cinquième dispo-
sitif de commande 23e. Ainsi, l'appareil extérieur 7 se trouve avantageusement alimenté en gaz chauds de
manière constante.
Pour stopper le générateurs. le dis-
positif d'entrée 22 fournit la commande d'arrêt à la suite de laquelle le huitième dispositif de commande
24a ferme les soupapes V3 et V4 pour stopper la combus-
tion. Le neuvième dispositif de commande 24b ferme la soupape B7, éteint le brûleur de post-combustion 13, et ouvre la soupape V8 pour évacuer les gaz chauds à l'extérieur du générateur par le conduit de libération de gaz 19. Le détecteur de pression d'air 21 fournit
le second signal lorsque la pression d'entrée du com-
presseur 1 revient à une pression de réglage positive.
En réponse à ce second signal, le dixième dispositif de commande 24c met en marche la soufflerie B pour
refroidir la turbine à gaz 2 et la partie de palier 9b.
Au bout de l'intervalle de temps prédéterminé après le démarrage dela soufflerie B. Le onzième dispositif de commande 24d coupe la soufflerie B et la pompe à huile P. Il existe une limite de température
tolérable par la turbine à gaz 2, cette limite dépen-
dant du matériau ou autre constituant la turbine. L'in-
vention fournit un mécanisme de sécurité permettant de protéger la turbine 2 contre une augmentation de température rapide des gaz chauds passant dans cette
turbine 2. Ce mécanisme de sécurité comprend un détec-
teur de température destiné à détecter la température des gaz chauds sortant de la chambre de combustion 5 pour aller vers la turbine 2. Lorsque le détecteur de température détecte la température limite, une commande d'arrêt est transmise au mécanisme de commande 24. Dans la forme de réalisation décrite ici, le thermomètre 17
peut également servir de détecteur de température.
Bien que dans la forme de réalisa-
tion décrite ici, le compresseur 1 soit alimenté en air
ordinaire, il est évidemment possible d'utiliser, sui-
vant les besoins, un autre type de gaz d'entretien de combustion, comme par exemple de l'air présentant une
teneur en oxygène différente ou une composition diffé-
rente. La chambre de combustion 5 peut être du type à combustion catalytique, avec un conduit d'alimentation de gaz combustible branché en amont du compresseur 1, ou avec le conduit d'alimentation en 'gaz combustible 4 destiné à fournir le liquide combustible à la chambre
de combustion 5. Dans ce dernier cas, le débit du com-
bustible liquide peut être commandé par les soupapes
V3 et V4.
L'invention peut être mise en ser-
vice sans le brûleur de post-combustion 13, sans le
conduit d'alimentation en gaz combustible 18 de celui-
ci, sans le conduit de libération de gaz 19 et sans les mécanismes de commande de ces éléments, ou sans
le radiateur de refroidissement d'huile 10 et le con-
duit de dérivation 3a. En d'autres termes, on peut
remplacer ou supprimer à volonté ces différents élé-
ments spécifiques.
Les mécanismes de commande 23 et 24
peuvent utiliser les commandes de séquence ou des com-
mandes de micro-calculateurs. Par exemple, le disposi- tif d'entrée 22 peut fournir la commande de démarrage de dispositifs de commande appropriés en réponse à une augmentation de la pression d'alimentation d'huile
jusqu'à une valeur prédéterminée détectée par le détec-
teur de pression d'huile 20, ou la commande d'arrêt
des dispositifs appropriés en réponse à une augmenta-
tion de la pression d'air depuis une pression de régla-
ge négative jusqu'à la pression ambiante détectée par
le détecteur de pression d'air 21.
La construction spécifique des moyens d'entrée 22 présente également un large domaine de choix possibles. Par exemple, les moyens d'entrée 22 peuvent utiliser un interrupteur permettant de choisir entre une commande d'allumage automatique et
une commande d'allumage manuelle, et un élément de com-
mande d'allumage, de façon que les opérations de démar-
rage et d'allumage puissent être effectuées aussi bien
manuellement qu'automatiquement.

Claims (12)

REVENDICATI ONS
1 ) Générateur de gaz chauds, géné-
rateur caractérisé en ce qu'il comprend une chambre de combustion (5) comprenant une partie de brûleur (5a) allumée par des moyens d'allumage (15), un compresseur (1) destiné à fournir de l'air comprimé à la chambre de combustion (5) par l'intermédiaire de conduits d'air comprimé, des moyens d'alimentation d'air destinés à introduire l'air dans le compresseur (1), comprenant
un premier et un second conduit d'air (14a, 14b) bran-
chés en parallèle au compresseur (1), le premier con-
duit d'air (14a) comportant une soufflerie-(B), et le second conduit d'air (14b) comportant un clapet de
retenue (V1) destiné à stopper l'air arrivant du pre-
mier conduit d'air (14a), un conduit de sortie de gaz chauds (6) relié à la chambre de combustion(5) pour évacuer les gaz chauds produits dans cette chambre de combustion (5), une turbine (2) montée dans le conduit
de sortie des gaz chauds (6) et reliée en fonctionne-
ment au compresseur (1) par un arbre de rotation commun (9) supporté par des moyens de support (9a), des moyens d'alimentation en gaz combustible destinés à fournir le gaz combustible à la partie de brûleur (5a), ces moyens d'alimentation en gaz combustible comprenant un conduit d'alimentation de gaz combustible (4) relié à la partie de brûleur (Sa), et des moyens de soupape de commande de débit de gaz (V4) montés dans le conduit
d'alimentation en gaz combustible (4), des moyens d'en-
trée (22) manoeuvrables par un opérateur pour fournir une commande de démarrage et une commande d'arrêt,
des moyens de détection de pression d'air (21) desti-
nés à détecter les pressions d'entrée de l'air fourni au compresseur (1), ces moyens de détection d'air (21) fournissant un premier signal lorsque les pressions d'entrée sont inférieures à une pression prédéterminée,
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et un second signal lorsque les pressions d'entrée sont supérieures à cette pression prédéterminée, des moyens de détection de surveillance de flamme (16) destinés à confirmer l'allumage de la partie de brûleur (Sa) et à fournir un troisième signal, et des moyens de comman- de (23, 24) fonctionnant en réponse à la commande de démarrage fournie par les moyens d'entrée (22) pour mettre en marche les moyens d'allumage (15) et pour ouvrir en même temps, jusqu'a une certaine valeur, les moyens de soupape de commande de débit de gaz (V4), pour couper les moyens d'allumage (15) et pour ouvrir en même temps jusqu'à une valeur prédéterminée et à une vitesse d'ouverture prédéterminée, les moyens de soupape de commande de débit de gaz (V4) au moment de la réception du troisième signal provenant des moyens de détection de surveillance de flamme (16), et pour stopper la soufflerie (B), au moment de la réception du premier signal provenant des moyens de détection de pression d'air (21), les moyens de commande (23, 24) fonctionnant également en réponse à la commande d'arrêt provenant des moyens d'entrée (22) pour fermer les moyens de soupape de commande de débit de gaz (V4) et pour mettre en marche la soufflerie (B) au moment de la réception du second signal provenant des moyens de
détection de pression d' air (21).
2 ) Générateur de gaz chauds selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'alimentation d'huile destinés à
fournir de l'huile de lubrification aux moyens de sup-
port (9a) supportant en rotation l'arbre de rotation commun (9), et des moyens de détection de pression
d'huile (20) destinés à détecter les pressions d'ali-
mentation de l'huile de lubrification fournie par les moyens d'alimentation d'huile, et à fournir un quatrième signal lorsque les pressions d'alimentation dépassent une pression prédéterminée, les moyens de commande
(23, 24) comprenant des moyens de retardement fonction-
nant en réponse à la commande de démarrage pour mettre en marche la soufflerie (B) au moment de la réception du quatrième signal, et pour mettre en marche les moyens
d'allumage (15) au bout d'un intervalle de temps prédé-
terminé. -
3 ) Générateur de gaz chauds selon
l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé
en ce que les moyens de-commande comprennent en outre des moyens de retardement fonctionnant en réponse à la commande d'arrêt pour couper la soufflerie (B) et les moyens d'alimentation d'huile au bout d'un intervalle de temps prédéterminé après la réception du second signal provenant des moyens de détection de pression
d'air (21).
o40) Générateur de gaz chauds selon
l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé
en ce que les moyens d'alimentation d'huile comprennent un radiateur de refroidissement d'huile (10) destiné à refroidir l'huile de lubrification au moyen de l'air
passant dans le second conduit d'air (14b).
) Générateur de gaz chauds selon
l'une quelconque des revendications l à 4, caractérisé
en ce que le conduit d'alimentation de gaz combustible (4) comprend des moyens de soupape de coupure de gaz (V3) montés en amont des moyens de soupape de commande de débit de gaz (V4), les moyens de commande pouvant
fonctionner pour ouvrir les moyens de soupape de com-
mande de débit de gaz (V4) et les moyens de soupape de coupure (V3) en réponse à la commande de démarrage, et pour fermer les moyens de soupape de commande de débit de gaz (V4) et les moyens de soupape de coupure (V3)
en réponse à la commande d'arrêt.
6 ) Générateur de gaz chauds--selon
l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé
en ce qu'il comprend en outre des moyens de brûleur
de post-combustion (13) montés dans le conduit de sor-
tie des gaz chauds (6) en aval de la turbine (2) pour effectuer un chauffage supplémentaire des gaz chauds sortant de la turbine (2) avant la sortie de ces gaz, et un conduit de libération de gaz comportant une soupape de commande (V8) et se reliant au conduit de sortie de gaz (6) entre la turbine (2) et les moyens
de brûleur de post-combustion (13).
7 ) Générateur de gaz chauds selon
l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé
en ce que les moyens de brûleur de post-combustion (13)
sont branchés au conduit d'alimentation de gaz combusti-
ble (4) par un conduit de gaz (18) comprenant une sou-
pape de commande de débit (V7), en un point situé en amont des moyens de soupape de commande de débit de
gaz (V4).
8 ) Générateur de gaz chauds selon
l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé
en ce que les moyens de commande comprennent en outre des moyens destinés à ouvrir la soupape de commande de débit (V7) et la soupape de commande (VS), et à allumer les moyens de brûleurs de post-combustion après que les moyens de soupape de commande de débit de gaz (V4) se
soient ouverts à la valeur prédéterminée avec la vites-
se prédéterminée.
9 ) Générateur de gaz chauds selon
l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé
en ce que les moyens de conduit d'air comprimé arrivant du compresseur (1) comprennent un troisième conduit (3) relié à la partie de brûleur (5a) de la chambre de combustion (5), et un conduit de dérivation (3a) relié à une partie de chemise d'air (5b) de la chambre de combustion (5), le troisième conduit (3) et le conduit
de dérivation (3a) comportant respectivement des sou-
papes de commande (V5, V6) destinées à commander la température pour obtenir une combustion stable dans la
chambre de combustion (5).
10 ) Générateur de gaz chauds selon
l'une quelconque des revendications I à 9, caractérisé
en ce qu'il comprend en outre des moyens de détection de température montés en amont de la turbine (2) pour envoyer une commande d'arrêt aux moyens de commande lorsque la température du gaz circulant dans la turbine
(2) dépasse une valeur prédéterminée.
11 ) Générateur de gaz chauds selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une chambre de combustion (5) comprenant une partie de brûleur (5a) allumée par des moyens d'allumage (15), un compresseur (1) destiné à fournir de l'air comprimé à la chambre de combustion (5) par un conduit d'air comprimé, des moyens d'alimentation d'air destinés à
introduire de l'air dans le compresseur (1) et compre-
nant un premier et un second conduit d'air (14a, 14b) branchés en parallèle au compresseur (1), le premier conduit d'air (14a) comportant une soufflerie (B) et le second conduit d'air (14b) comportant un clapet de retenue (V1) destiné à stopper l'air arrivant par le premier conduit d'air (14a), un conduit de sortie de gaz chauds (6) relié à la chambre de combustion (5) pour évacuer les gaz chauds produits dans la chambre
de combustion (5), une turbine (2) montée dans le con-
duit de sortie de gaz chauds (6) et reliée en fonction-
nement au compresseur (1) par un arbre de rotation com-
mun, des moyens d'alimentation de gaz combustible des-
tinés à fournir du gaz combustible à la partie de bru-
leur (Sa), ces moyens d'alimentation de gaz combustible comprenant un conduit d'alimentation de gaz combustible (4) relié à la partie de brûleur (Sa) et des moyens de soupape de commande de débit de gaz (V4) montés dans le conduit d'alimentation de gaz combustible (4), des moyens de détection de pression d'air (21) destines à
détecter les pressions d'entrée de l'air fourni au com-
presseur (1) et fournissant un premier signal lorsque les pressions d'entrée sont inférieures à une pression prédéterminée, des moyens de détection de surveillance de flamme (16) destinés à confirmer l'allumage de la partie de brGleur (5a) et fournissant un signal de détection, et des moyens de commande destinés à mettre en marche les moyens d'allumage et à ouvrir en même temps jusqu'à une certaine valeur les moyens de soupape
de commande de débit de gaz (V4) au bout d'un inter-
valle de temps prédéterminé après le démarrage de la soufflerie (B), à couper les moyens d'allumage (15) et à ouvrir en même temps jusqu'à une Valeur prédéterminée et à une vitesse d'ouverture prédéterminée, les moyens de soupape de commande de débit de gaz (V4) au moment de la réception du signal de détection provenant des moyens de détection de surveillance de flamme (16), et à stopper la soufflerie (B) au moment de la réception du premier signal provenant des moyens de détection de
pression d'air (21).
12 ) Générateur de gaz chauds selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il eomprend en outre des moyens d'alimentation d'huile destinés à
fournir de l'huile de lubrification aux moyens de sup-
port (9a) supportant en rotation l'arbre de rotation commun, et des moyens de détection de pression d'huile (20) destinés à détecter les pressions d'alimentation de l'huile de lubrification fournie par les moyens d'alimentation d'huile, et à fournir un signal de
détection lorsque les pressions d'alimentation dépas-
sent une pression prédéterminée? les moyens de com-
mande comprenant des moyens de retardement destinés à mettre en marche la soufflerie (B) au moment de la réception du signal de détection provenant des moyens de détection de pression d'huile (20) et à mettre en
marche les moyens d'allumage (15) au bout d'un inter-
valle de temps prédéterminé. 13 ) Générateur de gaz chauds selon
l'une quelconque des revendications 11 et 12, caracté-
risé en ce que les moyens d'alimentation d'huile compren-
nent un radiateur de refroidissement d'huile (10) des-
tiné à refroidir l'huile de lubrification au moyen de
l'air passant dans le second conduit d'air (14b).
) Générateur de gaz chauds selon
l'une quelconque des revendications 11 à 13, caracté-
risé en ce que le conduit d'alimentation de gaz combus-
tible (4) comprend des moyens de soupape de coupure de gaz (V3) en amont des moyens de soupape de commande de débit de gaz (V4), les moyens de soupape de coupure de gaz (V3) étant ouverts par les moyens de retardement en même temps que les moyens de soupape de commande de
débit de gaz (V4).
) Générateur de gaz chauds selon
l'une quelconque des revendications 11 à 14, caracté-
risé en ce qu'il comprend en outre des moyens de brû-
leur de post-combustion (13) montés dans le conduit de sortie de gaz chauds (6) en aval de la turbine (2) pour produire un chauffage supplémentaire des gaz chauds sortant de la turbine (2) vant la sortie de ces gaz, et un conduit de sortie de gaz comportant une soupape de commande (V8) et se branchant au conduit de sortie de gaz (6) entre la turbine (2) et les moyens
de brûleur de post-combustion (13).
16 ) Générateur de gaz chauds selon
l'une quelconque des revendications 11 à 15, caracté-
risé en ce que les moyens de brûleur de post-combustion (13) sont branchés au conduit d'alimentation de gaz combustible (4), par l'intermédiaire d'un conduit de gaz (18) comprenant une soupape de commande de débit (V7), en un point situé en amont des moyens de soupape
de commande de débit de gaz (V4).
17 ) Générateur de gaz chauds selon
l'une quelconque des revendications 11 à 16, caracté-
risé en ce que les moyens de commande comprennent en
outre des moyens destines à ouvrir la soupape de comman-
de de débit (V7) et la soupape de commande (V8), et à allumer les moyens de brûleurs de post-combustion (13) après que les moyens de soupape de commande de débit
de gaz (V4) se soient ouverts jusqu'à la valeur prédé-
terminée à la vitesse prédéterminée.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3775537D1 (de) * 1986-07-25 1992-02-06 Heinz Faigle Verfahren zur herstellung gezahnter profilteile aus kunststoffen, danach hergestelltes erzeugnis sowie druckwerkzeug.
US5184456A (en) * 1991-04-08 1993-02-09 Avco Corporation Gas turbine motor drive
US6109018A (en) * 1996-07-26 2000-08-29 Catalytica, Inc. Electrically-heated combustion catalyst structure and method for start-up of a gas turbine using same
US6095793A (en) * 1998-09-18 2000-08-01 Woodward Governor Company Dynamic control system and method for catalytic combustion process and gas turbine engine utilizing same
US7798810B2 (en) * 2007-11-29 2010-09-21 Kuan-Lun Li High pressure hot gas generating device
US20120088197A1 (en) * 2010-10-08 2012-04-12 General Electric Company System and method for determining a flame condition in a combustor
CH704381A1 (de) * 2011-01-24 2012-07-31 Alstom Technology Ltd Verfahren zum Betrieb eines Gasturbinenkraftwerks mit Abgasrezirkulation sowie Gasturbinenkraftwerk mit Abgasrezirkulation.
CN102589795B (zh) * 2012-02-17 2014-06-25 宁波方太厨具有限公司 一种风压传感器
CN102852647B (zh) * 2012-09-28 2014-06-25 中国科学院自动化研究所 一种小型涡喷发动机控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB573271A (en) * 1941-03-01 1945-11-14 Rateau Soc Improvements in devices for starting gas turbine plants
US2941790A (en) * 1957-05-01 1960-06-21 Thompson Ramo Wooldridge Inc Gas turbine engine actuated starter and dryer
US3310937A (en) * 1965-08-20 1967-03-28 Avco Corp Automatic starting control system for gas turbine engines
AT292389B (de) * 1967-08-23 1971-08-25 Prvni Brnenska Strojirna Zd Y Vorrichtung zum automatischen Ingangsetzen von Turbinen, insbesondere von Gasturbinen
US3691759A (en) * 1971-01-14 1972-09-19 Curtiss Wright Corp Automatic control system for a turbojet engine employed in a stationary environment

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2822665A (en) * 1955-01-28 1958-02-11 Nicolin Curt Rene Improvements in a device for starting gas turbine plants
US2866385A (en) * 1956-01-10 1958-12-30 Northrop Aircraft Inc Automatic jet engine starting device
GB970660A (en) * 1961-12-06 1964-09-23 Ass Elect Ind Improvements in or relating to gas turbine power plants
SE388906B (sv) * 1975-03-05 1976-10-18 Stal Laval Turbin Ab Startanordning for gasturbin

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB573271A (en) * 1941-03-01 1945-11-14 Rateau Soc Improvements in devices for starting gas turbine plants
US2941790A (en) * 1957-05-01 1960-06-21 Thompson Ramo Wooldridge Inc Gas turbine engine actuated starter and dryer
US3310937A (en) * 1965-08-20 1967-03-28 Avco Corp Automatic starting control system for gas turbine engines
AT292389B (de) * 1967-08-23 1971-08-25 Prvni Brnenska Strojirna Zd Y Vorrichtung zum automatischen Ingangsetzen von Turbinen, insbesondere von Gasturbinen
US3691759A (en) * 1971-01-14 1972-09-19 Curtiss Wright Corp Automatic control system for a turbojet engine employed in a stationary environment

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