Brevet FR2011592A1 — publié le 19700306

-i- 2011592 La présente invention concerne on régulateur d'admission du combustible pour moteurs à gaz et a pour objet la réalisation d'un tel régulateur sous une forme convenant parfaitement à l'usage. 5 le régulateur d'admission du combustible de l'invention comprend : une pompe fournissant un combustible sous pression aux "brûleurs du moteur; un dispositif exerçant une régulation sur la pression de ce combustible, actionné par de l'air comprimé pris au compresseur du moteur et qui contrôle le débit 10 d'une dérivation de combustible en fonction de la pression de l'air pris au compresseur; un dispositif régulateur agissant en fonction de la pression de l'air pris au compresseur; et un mécanisme régulateur centrifuge tournant à une vitesse proportionnelle à celle du moteur et comportant un dispositif modifiant la 15 pression de l'air alimentant le dispositif de régulation de la pression du combustible en fonction de la vitesse réelle et de la vitesse désirée du moteur de façon que la pression du combustible devienne telle que le moteur tourne à la vitesse désirée. lia description qui va suivre, et le dessin 20 annexé donné surtout à titre d'exemple non limitatif, feront mieux comprendre comment la présente invention peut être réalisée. Sur le dessin annexé, la figure unique représente schématiquement un régulateur de 1*invention. 25 Oe régulateur comporte, dans son mode de ré alisation représenté, une pompe volumétrique 1 tournant à une vitesse proportionnelle à celle du moteur. Le refoulement de cette pompe est relié aux brûleurs du moteur associé avec interposition d'un robinet d'arrêt. 30 La régulation de la pression à laquelle le combustible est fourni aux brûleurs est effectuée par un dispositif exerçant une régulation sur cette pression et comportant deux soupapes, 3 et 4, montées en série et qui contrôlent le débit d'une dérivation du combustible faite sur le refoulement de la 35 pompe. La soupape 3 est commandée par deux diaphragmes, 12 et 13, de même surface et qui se déplacent en bloc, et par un diaphragme 14 relié respectivement en sens opposés aux diaphragmes 12 et 13, de sorte que le degré d'ouverture de la soupape 3 est fonc 69 21097 -2- 2011592 tion à la fois de la pression du combustible et de la pression de l'air sur l'entrée du compresseur du moteur. Les autres faces des diaphragmes 12 et 14 reçoivent une pression d'air prise sur la sortie du compresseur mais après que cette pression a été * 5 modifiée par un dispositif modificateur 2 qui sera décrit plus loin. Ce dispositif 2 fait varier ladite pression entre celle à l'entrée du compresseur et, pratiquement, celle à la sortie de celui-ci. La soupape 4 est commandée par un diaphragme 16 dont l'une des faces reçoit la pression du combustible et dont 10 l'autre reçoit la pression de l'air prise sur la sortie du compresseur. Cette soupape 4 tend à s'ouvrir lorsque la pression du combustible augmente et tend à se fermer lorsque la pression de sortie du compresseur augmente. Un ressort II repousse constamment la soupape 4 vers sa position de fermeture. 15 L'appareil comporte aussi un mécanisme ré gulateur mis en rotation par l'arbre de la pompe. Ce mécanisme comprend une ou plusieurs masselottes pivotantes 5 constamment rappelées vers l'axe de rotation du mécanisme par un ou plusieurs ressorts 6. Cette masselotte 5, ou chacune d'elles, est 20 mécaniquement accouplée à un levier amplificateur 7 lequel est lui-même accouplé mécaniquement à un deuxième levier amplificateur 8. Ce levier 8 est accouplé au levier 7 en un point situé entre ses deux extréaités et l'une de ses extrémités est accouplée à une tige 9 faisant partie de la tringlerie d'admission 25 àu moteur. Un ressort 10 agit sur le levier 8 «a un point situé entre sa connexion avec le levier 7 et son extrénité rattachée à la tige 9. L'autre extrémité du levier 8 se termine par une lame qui règle la section de passage de l'orifice d'une buse qui projette un jet d'air agissant par son énergie cinétique et qui constitue le dispositif précité 2 qui modifie la pression d'air appliquée entre les deux diaphragmes 12 et 14. La disposition de l'ensemble est telle que, pour une position donnée de la tige 9, la position de la lame d'extrémité du levier 8 par rapport à l'orifice d'éjection de la buse est déterminée par la vitesse de rotation des masselottes du mécanisme régulateur. Lorsque .la vitesse du moteur augmente, la lame d'extrémité du levier 8 intercepte une fraction plus graide du jet d'air de la buse, le levier 8 pivotant sur la connexion qui le 69 21097 -5- 2011592 rattache à la tige 9. Mais, lorsque cette tige 9 effectue un mouvement commandé en vue d'augmenter la vitesse du moteur, le levier 8 pivote sur la connexion qui le rattache au levier 7 et sa lame d'extrémité se retire en dégageant complètement le 5 jet d'air émis par la buse 2. La soupape 4 détermine la pression minimale du combustible en fonction de la pression de sortie du compresseur. Lorsque cette pression de sortie du compresseur augmente, la pression du combustible fourni aux brûleurs augmente 10 en conséquence. En marche normale à vitesse constante, la pression du combustible fourni aux brûleurs est plus élevée que ladite pression minimale, la différence entre ces deux pressions étant déterminée par la position du moment de la soupape 3 et par le débit du combustible dans son circuit de dérivation. La 15 position de la soupape 3 est elle-même déterminée par la relation existant entre la vitesse réelle et la vitesse désirée du moteur et par la pression du moment à l'entrée du compresseur. Lorsque cette pression d'entrée augmente, la soupape 3 a tendance à s'ouvrir et à faire ainsi diminuer la pression à laquel-20 le le combustible est fourni aux brûleurs. Si la vitesse du mo- • teur dépasse celle désirée, la pression tendant à écarter l'un de l'autre les diaphragmes 12 et 13 tombe à une valeur minimale très sensiblement égale à la pression à l'entrée du compresseur, et la soupape 3 s'ouvre. Lorsque la viteâse du moteur s'approche 25 de celle désirée, la pression tendant à écarter l'une de l'autre les diaphragmes 12 et 14 augmente, et, du fait de la différence de surface de ces deux diaphragmes, une force non nulle agit sur la soupape 3 dans le sens qpi la fait fermer. Lorsque la Vitesse du moteur est légèrement supérieure à celle désirée, 30 la pression tendant à écarter l'une de l'autre les diaphragmes 12 et 14 augmente encore plus, ee qui a pour effet de réduire plus encore le débit du combustible dérivé et d'augmenter la pression à laquelle ce combustible est fourni aux brûleurs. Pendant les périodes d'accélération de la 35 vitesse du moteur, l'orifice de la buse 2 est complètement dégagé, de sorte que la pression dans la chambre délimitée par les diaphragmes 12 et 14 est sensiblement égale à la pression à la sortie du compresseur. Cette forte pression écarte l'un de l'au 69 21097 -4- 2011592 tre les diaphragmes 12 et 14 malgré la résistance opposée par un ressort 15, et le diaphragme 14 vient s'appliquer contra une butée. lia position de la soupape 3 est alors déterminée par le» pressions d'entrée et de sortie du compresseur et par la force 5 exercée par le ressort de rappel 15. On. voit dose que lea caractéristiques opératoires de la soupape de réglage de la pression du ccnbustible sont différentes suivant que le moteur est en période d'accélération ou en marche normale à vitesse constante. Bien entendu, la présente invention n'est paa 10 limitée au mode de réalisation décrit, mais s'étend à toutes les variantes oenaformes à son esprit. 21097 -5- 2011592 SEYEHBICAIIOHS !•)- Régulateur d'admission d'un combustible dans un moteur à turbine à gaz, comprenant : une pompe fournissant un combustible sous pression aux brûleurs du moteur; un dispositif exerçant une régulation sur la pression de ce combustible, actionné par de l'air comprimé pris au compresseur du moteur et gui contrôle le débit d'une dérivation de combustible en fonction de la pression de l'air pris au compresseur; un dispositif régulateur agissant en fonction de la pression de l'air pris au compresseur; et un mécanisme régulateur centrifuge tournant à une vitesse proportionnelle à celle du moteur et comportant un dispositif modifiant la pression de l'air alimentant le dispositif de régulation de la pression du combustible en fonction de la vitesse réelle et de la vitesse désirée du moteur de façon que la pression du combustible devienne telle que le moteur tourne à une vitesse désirée. 2°) - Régulateur selon la revendication I dans lequel le dispositif de régulation de la pression du combustible comporte une première et une deuxième soupape montées en série entre l'entrée et la sortie de la pompe. 3°) - Régulateur selon la revendication 2 dans lequel la pression de l'air appliquée audit dispositif de régulation est constituée par une première pression prise sur l'entrée du compresseur et par up.e deuxième et une troisième pression prises sur la sortie du compresseur. 4°) - Régulateur selon la revendication 3 dans lequel ladite troisième pression est sous le contrôle du dispositif exerçant une régulation sur la pression du combustible. 5°) - Régulateur selon la revendication 3 ou la revendication 4 dans lequel ladite première soupape tend à s'ouvrir sous l'action de ladite première pression et tend à se fermer sous celle de ladite troisième pression. 6°) - Régulateur selon la revendication 5 dans lequel ladite deuxième soupape tend à se fermer sous l'action de ladite deuxième pression et tend à s'ouvrir sous oelle de la pression du combustible sur laquelle elle agit. 7°) - Régulateur selon la revendication 5 ou la revendication 6 dans lequel ladite première soupape est actionnée par deux diaphragmes accouplés, de même surface et dé 69 21097 -6- 2Ô11592 limitant entre eux une chambre dans laquelle s*exerce la pression du combustible admis par ladite soupape, les faces de ces diaphragmes extérieures à ladite chambre recevant respectivement ladite première et ladite troisième pression. 8°) — Régulateur selon la revendication 7 dans lequel un troisième diaphragme dont la surface est moindre que celle des deux précités est accouplé élastiquement à l'un de ces dieux diaphragmes avec lequel il délimite une chambre dans laquelle s'exerce ladite troisième pression, l'autre face de ee troisième diaphragme étant soumise à ladite troisième pression. 9°) - Régulateur selon une quelconques des revendications 2 à 8 dans lequel le dispositif modifiant ladite pression d'air comporte une buse, qui émet un jet d'air agissant par son énergie cinétique, et dont la section de passage est réglée par une lame mobile. 10°) - Régulateur selon la revendication 9 dans lequel ladite lame mobile se déplace sous l'action d'un mécanisme agissant en fonction de la différence existant entre la vitesse réelle et la vitesse désirée du moteur. 11°) - Régulateur selon la revendication 10 dans lequel ledit mécanisme comprend un levier coopérant avec un mécanisme régulateur centrifuge tournant à une vitesse proportionnelle à celle du moteur et avec une tige faisant partie de la tringlerie d'admission du moteur.