Brevet FR2086180A1 — publié le 19711231

L-invention concerne une chambre de combustion pour moteur à turbine à gaz dont le tube-foyer présente des ouvertures d;amenée d'air pour l'amenée de l'air comburant et de 1 air mixte.. 5 En règle généralef on choisit le rapport entre les surfaces de passage pour l'air primaire et pour l'air secondaire à une valeur telle que règne dans la zone de combustion de la chambre de combustion un mélange stoechiométrique air-combustible 10 Toutefois, comme on le sait, il se produit fréquemment, dans ce cas,- des zones d'enrichissement accru en combustible, dans lesquelles il ne se produit qu'une combustion incomplète. Il en résulte des dépôts de noir de fumée contre la paroi postérieure de la chambre de combustion et des impuretés 15 dans les gaz perdus» Cela se produit d'une manière renforcée dans le cas des chambres de combustion pourvues d'un moyen de retenue des flammesi étant donné qu'une telle chambre ne reçoit, dans la zone d'injection de la tuyère d'injection de combustible, aucune amenée d:air ou qu'une amenée d'air très faible. 20 Des mesures connue1» destinées à éviter ces dépôts de noir de fumée et de coke consistent à augmenter la proportion de l'air primaire et à disposer aux endroits mis en péril de petits canaux d'aération. Toutefois, ces deux moyens ne peuvent être 25 appliqués que d'une manière limitée étant donné qu'une augmentation de la proportion d'air primaire conduit à une mauvaise limite d'extinction et qu en outre des canaux d'aération trop grands ou trop nombreux troublentv ainsi que l'a montré l'expérience, la zone de dépression derrière le moyen 3e retenue des flammes. 30 L'invention a pour out de supprimer les inconvénients ci-dessus avec une chambre de combustion qui, dans le cas de hauts degrés de combustion à charge partielle et. d'une bonne limite d'extinction., présente une combustion qui ne conduise ni à des dépôts de noir de fuméev ni à des impuretés Ie» dans les gaz perdus - La chambre de 1'invention est caractérisée en ce qu'elle permet de souffler radialement vers l'intérieur, dans la direction du point d'injection de la tuyère d'injection de combustible, de petites quantités d'air, à travers des 40 ouvertures d'amenée d'air du tube-foyerv disposées à la hauteur 71 13798 2.- 2086180 de la paroi postérieure de la chambre de combustion Suivant une autre caractéristique de l'invention, le tube-foyer peut être équipé avec des tubes ou avec des nervures, disposés coaxialement aux ouvertures d amenée 5 d'air. L'écoulement de l'air qui s'effectue vers l'intérieur avec une grande vitesse a pour effet : d'une part , que se trouve supprimé l'excès de combustible régnant immédiatement derrière la paroi postérieure de la chambre de combustion, 3 d'autre part que se produise, derrière la paroi postérieure de la chambre de combustion-, une zone de haute turbulence qui agit avantageusement sur le comportement de l'allumage et, d'autre part enfin, que les particules de noir de fumée se produisant encore dans certaines circonstances ne peuvent pas se déposer. 5 La description ci-après et les dessins annexés se rapportent à un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels : - la figure 1 représente une coupe longitudinale faite à travers une chambre de combustion tubulaire à 0 inversion, pourvue de moyens de retenue des flammes. - la figure 2 représente une coupe faite suivant la ligne A-B de la figure 1 - - ia figure 3 représente un autre exemple de réalisation peur la coupe A-B de la figure 1« 5 La figure 1 représente l'invention dans le cas d'une chambre de combustion à inversion dont l'enveloppe extérieure 1 se termine, du côté droit, par un moyen de retenue ? des flammes au centre duquel est disposée la tuyère d'injection de combustible 3 H est prévu, dispose coaxialement à l'axe 30 longitudinal 4 de la chambre de combustion à inversion le tube-foyer 5, qui présente, à droite, entre l'enveloppe extérieure 1 et le moyen de retenue 2 des flammes, un corps de déplacement 6 en forme de renflement dont la présence a pour effet de créer un canal de déviation / de l'air primairep favorable à l'écoulement 5 Le repère 8 désigne des ouvertures circulaires d'entrée pour l'air secondaire L'air primaire s'écoule à travers le canal de déviation 7 de l'air primaire suivant la direction de la flèche E entre le moyen de retenue 2 des flammes et le tube-foyer 5 et 0 pénètre dans la zone primaire 9 de 1a chambre de combustion et BAD ORIGINAL 71 13798 3 — 2086180 produit la zone 10 d'écoulement de retour dans laquelle brûle le combustible 11 qui a été injecté par la tuyère 3» A travers les ouvertures 12 d'amenée d'air proposées dans 1'invention^ de l'air s'écoule 3uivant la direction des flèches F radialement vers 5 l'intérieur et arrivent sur le point d'injection de la tuyère 3. Des tubes 13 (fig. 1 et fig. 2) soudés dans le tube-foyer 5 et/ou des nervures 14 (fig* 3) soudées dans le tube-foyer 5 empêchent que les jets d'air soient déviés de la direction suivant la flèche:F par l'air primaire qui entre suivant la 10 direction de la flèche E. Les tubes 13 et les nervures 14 favorisent en outre, par leur disposition orientée radialement vers l'intérieur et inclinée par rapport à la tuyère d'injection de combustible,, un écoulement» souhaité, de l'air dans la direction 15 du point d'injection de la tuyère 3* L'invention peut être appliquée non seulement dans le cas des chambres de combustion annulaires mais aussi dans le cas des chambres de combustion comportant une enveloppe extérieure annulaire et plusieurs chambres de combustion 20 individuelles montées dans cette enveloppe„ Bien entendu l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté„ à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation» sans pour cela sortir du cadre de 25 16 invention. 71 13798 4- 2086180 REVENDICATIONS 1° - Chambre de combustion pour moteur à turbine à gaz dont le tube-foyer présente des ouvertures d'amenée d'air pour l'amenée d'air comburant et d'air mixte * 5 chambre caractérisée en ce que de petites quantités d'air peuvent être soufflées radialement vers 1'intériev"" 3 ans la direction du point d'injection de la tuyère d'injection de combustible à travers ces ouvertures d'amenée d'air qui sont disposées à la hauteur de la paroi postérieure de la chambre de combustion. 10 2° - Chambre de combustion suivant la revendication 1„ caractérisée en ce que le tube-foyer est équipé avec des tubes ou avec des nervures* disposés coaxialement aux ouvertures d'amenée d'air,