Brevet FR2357743A1 — publié le 19780203

L'invention se rapporte à un éjecteur du type à poussée et particulièrement à un éjecteur ayant une commande par valve à aiguille. D'une façon générale, un éjecteur à poussée permet d'obtenir l'augmentation de la poussée de réaction primaire à partir du flux d'un premier liquide en permettant au flux d'un second liquide de se mélanger avec le premier flux, de façon à accrottre le flux de masse de décharge totale et à accroître la réaction nette de poussée. Les éjecteurs à poussée de l'art antérieur utilisent une tuyère fixe s'ouvrant pour le passage du premier liquide et pour faire varier la pression du liquide à travers la tuyère afin de contrôler la poussee produite. Avec un tel arrangement, la vitesse du liquide mélangé est proportionnelle au flux de la masse, de sorte que pour une faible valeur du flux on obtient une poussée relativement faible. On se réfèrera à ce sujet à l'article "The Pump Driven Lateral-Thrust Unit With Ejector Augmentation" de Jan H. White, Marine Technology, Juillet 1969, pages 291 à 302. Cet article présente les informations de base relatives aux éjecteurs à poussée. L'un des objets principaux de l'invention est un éjecteur à poussée comportant une commande par valve à aiguille. D'autres objets et avantages de l'invention sont exposés dans la description suivante ou en découlent de façon évidente. L'invention comprend, en conséquence, toutes caractéristiques de construction, de combinaison d'éléments et d'arrangement de pièces découlant du mode de réalisation décrit ci-après et donné à titre d'exemple non limitatif. En vue d'une parfaite compréhension de la nature et des objets de l'invention, on se référera à la description détaillée suivante faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un éjecteur à poussée de l'art antérieur, et la figure 2 est une vue en coupe verticale d'un éjecteur à poussée selon la présente invention. L'un des modes de réalisation d'exécution de l'invention a été choisi à titre d'illustration dans les dessins annexés à la présente description. Comme représenté à la figure 1, un éjecteur typique à poussée 6 de l'art antérieur comporte un boîtier 7, des conduits 8 et 9 localisés dans le boîtier 7, un tube mélangeur 11, un tube diffuseur 12 et une tuyère 13. Au cours de l'opération, l'éjecteur à poussée 6 est immergé dans un premier liquide et un second liquide est forcé à l'extérieur de la tuyère 13. Le flux de masse du premier liquide dans la tuyère 13 est désigné par M1 et traverse une ouverture circulaire ayant un diamètre fixe F1. Le premier liquide sortant de la tuyère 13 forme un courant de jet ayant une pointe de vitesse de Cl à la position A et se prolongeant vers l'aval du tube mélangeur 11 et du tube diffuseur 12. En raison du courant du jet, le premier liquide à l'extérieur de l'éjecteur 6 se déplace avec le flux de masse M2 à travers les conduits 8 et 9 et a une pointe de vitesse de C2 à la position A. Les premier et second liquides dans le tube mélangeur 11 se mélangent entre les positions A et B et traversent le tube diffuseur 12 hors de l'ouverture de décharge à la vitesse C4. La tuyère 13 seule produit une poussée de M1 C1 Tg = g (1) où g est l'accélération constante de la pesanteur. L'éjecteur à poussée 6 produit une poussée de (M1 + M2) C4 T = g (2) g et on peut démontrer que le facteur d'accroissement T t = TO F4 influencent la valeur du facteur d'accroissement. Au cours de l'utilisation d'un éjecteur à poussée, il est naturellement important d'etre capable de contrôler l'intensite de la poussée, meme pour des valeurs faibles. L'éjecteur à poussée 6 de l'art antérieur est contrôlé par le niveau de la pression du second liquide à la tuyère 13. On a déterminé que le contrôle d'un éjecteur à poussée par la variation du niveau de la pression pour une valeur fixe de F1 aboutit à une vitesse C2 qui est proportionnelle au t-lx de masse M, de sorte sue pour un flux partiel les taux des valeurs de la poussée sont relativement plus faibles que ceux obtenus par la présente invention. De plus, la présente invention permet d'atteindre des accroissements excèdant la poussée des éjecteurs à poussée de l'art antérieur. La figure 2 représente un éjecteur à poussée 15 selon la présente invention. Un dispositif de valve à aiguille, telle que la valve à aiguille 16, est disposé dans le logement 17. La position de l'aiguille 18 est contrôlée par un transducteur linéaire 19 et le piston d'un servo-moteur 21. Une bague d'étanchéité 22 établit l'étanchéité. D'une façon générale, un dispositif de valve à aiguille similaire au type utilisé dans une turbine Pelton, telle aue la valve à aiguille 16, est satisfaisant. Un courant de jet se forme au moyen du flux primaire à la sortie de la valve à aiguille 16 et le flux secondaire traverse les conduits 23 et 24 pour donner un liquide mélangé dans le tube mélangeur 25. Le liquide mélangé se déplace à travers le tube diffuseur 26 pour se décharger à l'ouverture 27 en produisant la poussée. On comprendra aue l'invention n'est pas limitée aux détails de construction représentés et decrits et que des modifications évidentes peuvent etre effectuées par l'homme de l'art sans s'écarter de l'esprit général de l'invention. REVENDICATIONS 10) Ejecteur à poussée pour utilisation dans un premier liquide comprenant; en combinaison un boîtier fonctionnant en étant au moins partiellement immergé dans ledit premier liquide en cours d'utilisation un dispositif de valve à aiguille ayant des dispositifs d'entrée et de sortie disposés dans ledit boîtier et fonctionnant pour un certain domaine de positions continues pour produire un courant de jet variable de façon continue à partir de son dispositif de sortie d'un second liquide sous pression à son dispositif d'entrée, ledit courant de jet dudit second liquide, pour une position prédéterminée dudit dispositif de valve à aiguille, ayant une certaine vitesse audit dispositif de sortie et se déplaçant le long d'un premier chemin de courant de jet prédé terminé au moins un conduit défini dans ledit bottier au voisinage dudit dispositif de valve à aiguille pour communiquer avec l'intérieur dudit boltier et comportant une ouverture d'entrée et fonctionnant pour guider une partie dudit premier liquide à l'extérieur dudit bottier à travers ladite ouverture d'entrée à l'intérieur dudit boîtier, de sorte que ledit premier liquide s'écoule dans ledit bottier vers ledit courant de jet à une vitesse de courant de jet supérieure à une valeur prédéterminée un dispositif de tube mélangeur s'étendant au moins partiellement le long du chemin du courant du jet et fonctionnant pour mélanger ledit premier liquide se déplaçant dans ledit bottier à travers ledit conduit et ledit second liquide en formant ledit courant de jet afin de fournir un liquide mélangé se déplaçant à une vitesse spécifique ; et un dispositif de tube diffuseur connecté audit tube mélangeur et disposé pour recevoir ledit liquide mélangé et ayant une ouverture de décharge définie pour communiquer avec ledit premier liquide à l'extérieur dudit bottier, ledit tube diffuseur fonctionnant pour modifier la vitesse dudit liquide mélangé et pour le conduire à ladite ouverture de décharge. 20) Ejecteur à poussée tel que revendiqué en 1 dans lequel il existe deux conduits ayant chacun une ouverture d'entrée et communiquant avec l'intérieur du bottier. 30) Ejecteur à poussée tel que revendiqué en 1 dans lequel ladite ouverture d'entrée est située dans une pou on dudit conduit disposé de façon que ledit premier liquide s t écoule à travers ladite portion en se déplaçant sensiblement perpendiculairement audit courant de jet.