Brevet FR2764265A1 — publié le 19981211

1. L'invention concerne un système de gaz d'échappement pour des navires, de préférence à des fins militaires qui sont équipés avec au moins un moteur à combustion interne, de préférence à entraînement par moteur diesel et avec au moins une turbine à gaz, o les gaz d'échappement du ou des moteurs à combustion interne et ceux de la ou des turbines à gaz sont guidés à travers le corps du navire vers une évacuation vers l'extérieur qui se situe au- dessus de la ligne de flottement. Dans des systèmes de gaz d'échappement de ce type, chacun des conduits de gaz d'échappement est guidé séparément vers une évacuation, ces évacuations se situant soit dans la cheminée soit aux parois latérales du corps de navire. On s'accommode ainsi, à part une dépense considérable de matériaux, de poids et d'encombrement, à une température de sortie relativement élevée du flux des gaz d'évacuation de la turbine à gaz étant donné que celle-ci, même après un refroidissement éventuel, par exemple, par !5 une injection d'eau de mer, est toujours suffisamment élevée pour que les navires puissent être détectés par des détecteurs à infrarouge, ce qu'il faut éviter dans un contexte militaire. L'invention a pour objet d'éviter les inconvénients précités de la technique antérieure. Cet objet est atteint conformément à l'invention dans un système de gaz d'échappement pour des navires en ce que tous les conduits de gaz d'échappement sont guidés de façon à déboucher dans au moins un canal collecteur de gaz d'échappement o a lieu un mélange des flux de gaz d'échappement, et en ce que l'évacuation se trouve à la poupe du navire relativement à laquelle, dans un canal collecteur de gaz d'évacuation, celle-ci est guidée essentiellement horizontalement. De ce fait, par la suppression d'une pluralité de canaux individuels de gaz d'échappement, non seulement la dépense constructive et l'encombrement sont réduits mais encore il est obtenu un refroidissement des gaz d'échappement chauds des turbines à gaz par le mélange avec les gaz d'échappement habituellement déjà refroidis des moteurs à combustion interne et par conséquent, le risque d'un repérage à infrarouge est diminué. Une diminution supplémentaire de ce risque est atteint par un déplacement de l'évacuation des gaz d'échappement à la poupe du navire parce qu'à cet endroit, I'évacuation, par rapport à la disposition latérale de l'évacuation, peut être disposée à une hauteur relativement petite au-dessus de la ligne de flottaison. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que dans des navires comportant deux moteurs à combustion interne et une turbine à gaz, l'embouchure du conduit du gaz d'échappement de la turbine à gaz dans le canal collecteur de gaz d'échappement se situe entre les embouchures des conduits de gaz d'évacuation des moteurs à combustion interne, le canal collecteur de gaz d'échappement étant séparé au milieu par une paroi de séparation qui s'étend de la zone d'embouchure jusqu'à l'évacuation. lo Selon encore une autre caractéristique de l'invention, lors de l'agencement de l'évacuation du canal collecteur de gaz d'échappement peu au-dessus de la ligne de flottaison, le canal collecteur de gaz d'échappement est équipé au voisinage de l'échappement d'un renvoi orienté vers la surface de l'eau. Enfin, selon une dernière caractéristique de l'invention, de l'eau de mer est injectée dans le flux des gaz d'échappement pour refroidir les gaz d'échappement. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemples illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels: la figure 1 est une vue de dessus, en une représentation schématique, du système conforme à l'invention et la figure 2 est une vue de côté du système représenté sur la fig. 1. La référence numérique 1 désigne un tronçon tubulaire qui est raccordé à une extrémité par une bride au conduit de gaz d'échappement non représenté de la turbine à gaz et à l'autre extrémité à une chambre de mélange 4. Les références numériques 2a, 2b désignent deux tronçons tubulaires qui sont raccordés à une extrémité, respectivement par une bride, aux conduits d'évacuation, qui ne sont pas non plus représentés, des moteurs diesel et à l'autre extrémité à la chambre de mélange 4, o le tronçon tubulaire supérieur 1 débouche au milieu entre les deux derniers tronçons tubulaires 2a, 2b dans la chambre de mélange 4. A la chambre de mélange 4 fait suite un canal collecteur de gaz d'échappement 5 essentiellement allongé qui présente à son extrémité libre une sortie débouchant à l'extérieur qui, à la poupe du navire, non représentée, se trouve à une petite distance au-dessus de la ligne de flottaison, non représentée. Le canal collecteur de gaz d'échappement 5 est séparé au milieu par une paroi de séparation debout 7 de telle sorte que dans les moitiés 5a, 5b du canal respectivement 50% des gaz d'échappement de la turbine à gaz sont mélangés.avec respectivement 100% des gaz d'échappement refroidis préalablement d'un moteur diesel et sont guidés vers la sortie 6. io En raison de ce mélange des gaz d'échappement comparativement chauds de la turbine à gaz avec les gaz d'échappement plus froids des moteurs à combustion interne, il est atteint un refroidissement des gaz d'échappement de la turbine à gaz ce qui se traduit favorablement par une diminution du risque du repérage à infrarouge. Un refroidissement additionnel des gaz d'échappement est atteint par l'injection d'eau de mer 8 dans les moitiés 5a, 5b du canal collecteur des gaz d'échappement. En raison de l'amenée latérale des gaz d'échappement refroidis préalablement du moteur diesel dans le flux de gaz d'échappement de la turbine à gaz, il est généré au côté intérieur du canal de gaz d'échappement commun une couche d'air plus froide qui réduit additionnellement la dissipation thermique. Revendications 1. Système de gaz d'échappement pour des navires, de préférence à des fins militaires, qui sont équipés avec au moins un moteur à combustion interne, de préférence à entraînement par moteur diesel et avec au moins une s turbine à gaz, o les gaz d'échappement du ou des moteurs à combustion interne et ceux de la ou des turbines à gaz sont guidés à travers le corps du navire vers une évacuation vers l'extérieur qui se situe au-dessus de la ligne de flottaison, caractérisé en ce que tous les conduits de gaz d'échappement sont guidés de façon à déboucher dans au moins un canal collecteur de gaz ]o d'échappement (5) o a lieu un mélange des flux de gaz d'échappement, et en ce que l'évacuation (6) se trouve de préférence à la poupe du navire relativement à laquelle, dans un canal collecteur de gaz d'échappement, celle- ci est guidée essentiellement horizontalement. 2. Système de gaz d'échappement selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans des navires comportant deux moteurs à combustion interne et une turbine à gaz, I'embouchure du conduit de gaz d'échappement de la turbine à gaz dans le canal collecteur de gaz d'échappement (5) se situe entre les embouchures des conduits de gaz d'échappement des moteurs à combustion interne, le canal collecteur de gaz d'échappement (5) étant divisé au milieu par une paroi de séparation (7) qui s'étend de la zone d'embouchure (au voisinage de 4) jusqu'à la sortie (6). 3. Système de gaz d'échappement selon la revendication 2, caractérisé en ce que lors de l'agencement de l'évacuation (6) du canal collecteur de gaz d'échappement (5) à une petite distance au-dessus de la ligne de flottaison, le canal collecteur de gaz d'échappement (5) est équipé au voisinage de l'évacuation (6) d'un renvoie orienté vers la surface de l'eau. 4. Système de gaz d'échappement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par l'utilisation du procédé connu en soi consistant à refroidir les gaz d'échappement par une injection d'eau de mer (8) dans le flux des gaz d'échappement.