Brevet FR2470854A1 — publié le 19810612

La pressente invention concerne une installation de production d'électricité. On utilise actuellement couramment, pour la production d'élec- trinités des chaudières à vapeur qui alimentent des turbines entralEant en rotation des alternateurs. Ces types d'installation ont un rendement enfer gétique relativement limité qui est dû à l'emploi, pour la conversion dténer- gie thermique en énergie mécanique, de turbines.Les petites turbines à vapeur, d'une puissance atteignant au plus 700 kVA,ont un rendement propre qui est généralement de lBordre de 50 %. Ce rendement peut éventuellement être porte à environ 70 %, à condition que la turbine ait un régime de ro- tation très élevé, de l'ordre de 10 000 à 12 000 tours par minute. Ceci entraîne une conception très sophistiquée de la turbine et par conséquent un prix de revient élevé. La présente invention vise essentiellement à remédier à ces incon vénients en procurant une installation de production d'electricite à partir d'une source de vapeur de construction mécanique particulièrement simple tout en ayant un rendement élevé. A cet effet cette installation de production d'électricité utilisant une source de vapeur est caractérisée en ce qu'elle comporte une machine à vapeur linéaire à double effet dont le piston à mouvement alternatif est accouple, par l'intermédiaire de sa tige, au noyau mobile d'au moins un alternateur linéaire. L'installation de production d'electricité suivant llinvention offre ('avantage que le convertisseur d'énergie thermique en énergie mécanique, c'estnà-dire la machine à vapeur a une structure particulièrement simple et robuste tout en permettant d'obtenir un rendement de la conversion supérieur à 70 7o On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé qui est un schéma d'une installation de production d'électricité utilisant une machine à vapeur à piston alternatif à double effet. L'installation suivant l'invention comprend une machine à vapeur désignée dans son ensemble par 1 laquelle comporte essentiellement un cylindre 2 dans lequel peut se déplacer alternativement un piston 3. Les deux chambres situées de part et d'autre du piston 3, à l'intérieur du cylindre 2, sont respectivement reliées, par l'intermédiaire d'un distributeur d'admission 4, à une source de vapeur 5 et également, par l'inter médiaire d'un distributeur d'échappement 6,à une canalisation d'échappement 7. Les distributeurs d'admisssion 4 et d'échappement 5 sont d'un type classique à tiroir mobile et ils sont commandés par le piston 3 en fonction de sa position. Le piston 3 est solidaire de deux tiges coaxiales et opposées 8 et 9 qui traversent respectivement les parois frontales du cylindre 2 par l'inter médiaire de presse-étoupe appropriés.ces tiges 8 et 9 sont solidairest à leurs extrémités,de noyaux mobiles de deux alternateurs linéaires 10 et 11 de tous types connus. Les induits de ces alternateurs 10 et 11 sont reliés à des bornes de sortie 12 et 13 délivrant un courant électrique alternatif. On voit d'après ce qui précéde que le mouvement alternatif du pis ton 3 dans son cylindre 2, résultant de la commande alternative des dis tributeurs d'admission 4 et d'échappement 6, entraide un mouvement alter natif corrélatif des noyaux mobiles des deux alternateurs 10 et 11, en oppo sition de phase. Ces alternateurs délivrent à leur tour à leur sortie, aux bornes 12 et 13, un courant alternatif. L'installation comporte un régulatellr de vitesse 14 qui mesure la fréquence du mouvement alternatif du piston 3 et des tiges 8 et 9 et qui agit en conséquence sur une vanne d'admission de vapeur 15 branchée entre la source de vapeur 5 et le distributeur d'admission 4. Le moteur à vapeur que constitue la machine 1 peut etre compoundé avec un cylindre haute pression et un cylindre basse pression de façon à améliorer le rendement. Suivant une variante de réalisation l'installation peut ne comporter qu'un seul alternateur linéaire dont le noyau est solidaire de la tige de piston 3. REVENDICATIONS 1. Installation de production d'électricité utilisant une source de vapeur, caractérisée en ce qu'elle comporte une machine à vapeur linéaire 1 à double effet dont le piston 3 à mouvement alternatif est accouplé, par l'intermédiaire de sa tige, au noyau mobile d'au moins un alternateur linéaire 10, 11. 2. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le piston 3 est accouplé, par l'intermédiaire de tiges opposées 8, 9 situées des deux caties du piston, aux noyaux de deux alternateurs linéaires 10, 11 disposés de part et d'autre de la machine à vapeur 1.