Brevet FR2086063A1 — publié le 19711231

La présente invention concerne les générateurs de gaz chauds du genre comprenant une chambre de combustion, un premier compresseur d'alimentation d'un mélange air-carburant vers cette chambre, un second compresseur d'alimentation de fluide de dilu-5 tion vers cette même chambre, une turbine accouplée aux deux compresseurs pour les entraîner et qui est propulsée par les gaz chauds d'échappement de la chambre de combustion. L'invention a donc pour objet un générateur de ce genre qui, pour des dimensions données et une température d'admis-10 sion déterminée,permet d'assurer une augmentation de la chaleur dégagée. Selon l'invention dans-ce nouveau générateur, le fluide de dilution est un mélange air-carburant et une seconde chambre de combustion, placée en aval de la turbine, comporte une partie diver-15 gente, l'agencement étant tel que la vitesse des gaz chauds, après mélange avec le fluide de dilution, est supérieure à celle de flamme du mélange air-carburant constituant le fluide de dilution, la vitesse des gaz pénétrant dans la seconde chambre y étant abaissée à une vitesse inférieure à celle de la flamme afin de permettre 20 la combustion du mélange air-carburant dans cette seconde chambre. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre d'un exemple préféré de réalisation, et du dessin annexé dont la figure unique est une coupe longitudinale de ce nouveau générateur. 25 Ce générateur comprend un premier compresseur 10 comportant des orifices d'admission 11 et d'échappement 12. L'admission 11 communique avec un conduit relié à l'atmosphère et un orifice (non représenté) est constitué dans la paroi du conduit, de manière à permettre l'admission de l'air venant du jO compresseur* Le dispositif comporte également un second compresseur 13 ayant des orifices d'admission 14 et d'échappement 15. L'admission 15 est reliée à l'atmosphère et un injecteur de carburant 16 y est disposé à proximité. 55 Chacun des compresseurs comporte un rotor, ces deux rotors étant calés sur un arbre commun 17 qui est accouplé au rotor d'une turbine 18. Cette turbine comporte des orifices d'admission 19 et d'échappement 20>ce dernier étant relié à une chambre divergente 21 de combustion. 71 13193 2 2086063 Le dispositif comporte également une première chambra 22 de combustion qui est entourée d'une enveloppe 235. Cette chambre 22 est équipée d'un brûleur 24 d'extrémité, qui est relié à l'échappement 12 du premier compresseur. Un allumeur 5 électrique 25 fait saillie dans la chambre 22 et celle-cijen aval du brûleur, ê'st munie d'ouvertures 26 à travers lesquelles peut passer le fluide de dilution venant de l'espace délimité entre la chambre 22 et l'enveloppe 23. Ce fluide de dilution est constitué par un mélange air-carburant dérivé de l'échappement 15 du 10 premier compresseur, relié à cette fin audit espace . En fonctionnement, le mélange air-carburant d'échappement du premier compresseur est enflammé par l'allumeur 25 et brûle dans la chambre 22. La température des gaz chauds est réduite de manière connue par le fluide de dilution introduit 15 dans la chambre de combustion à travers les orifices 26, et ces gaz chauds passent^après avoir traversé la turbine 18, dans la chambre de combustion 21. Les gaz chauds sortant de la chambre de combustion 22 propulsent la turbine qui elle-même entraîne les compresseurs de sorte que l'appareil, dès qu'il est lancé, fonc-20 tionne de lui-même, le carburant étant fourni au brûleur. Du carburant est mélangé â l'air en écoulement à travers le second compresseur pour accrdître le dégagement de chaleur, mais, afin d'empêcher la combustion de ce carburant avant traversée de la turbine, les vitesses du fluide de dilution et des 25 gaz, sortant de la chambre de combustion 22, sont déterminées pour être supérieures à celle des gaz du mélange air-carburant constituant le fluide de dilution. Il n'y a pas ainsi de combustion jus-qi'à ce que les gaz pénètrent dans la chambre de combustion 21. Cette chambre est divergente pour que la vitesse des gaz s'abaisse 50 au-dessous^de celle de flamme. Dès que la vitesse s'est abaissée au-dessous de cette vitesse de flamme, la combustion spontanée commence et le carburant, en écoulement dans l'injecteur 16, brûle dans la chambre 21» Un dégagement élevé de chaleur peut ainsi être obtenu, 35 pour des dimensions données du générateur et une température donnée des gaz chauds pénétrant dans la turbine, ce dégagement étant supérieur à celui du cas delà combustion du carburant dans la chariire 22. Il est évident que des modifications et variantes peuvent être apportées aux dispositifs décrits, à titre d'exemple non limitatif, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 71 13193 *5 2086063 ?5Y5ffiî££ïï9!i Générateur de gaz chauds comprenant une chambre de combustion, un premier compresseur d'alimentation d'un mélange air-carburant vers cette chambre, un second compresseur d'alimentation de fluide de dilution vers cette même chambre, une turbine 5 accouplée aux deux compresseurs pour les entraîner et qui est propulsée par les gaz chauds d'échappement de la chambre de combustion,ce générateur étant caractérisé en ce que le fluide de dilution est un mélar.ge air-carburant et une seconde chambre de combustion, placée en aval de la turbine, comporte une partie 20 divergente, l'agencement étant tel que la vitesse des gaz chauds, après mélange avec le fluide de dilution, est supérieure à celle de flamme du mélange air-carburant constituant le fluide de dilution, la vitesse des gaz pénétrant dans la seconde chambre y étant abaissée à une vitesse inférieure à celle de la flamme afin de Itj permettre la combustion du mélange air-carburant dans cette seconde chambre,.