Tuyère à débit réglable. La présente invention se rapporte à une tuyère à débit réglable.
11 est connu que l'on peut calculer les pertes se produisant dans une tuyère à cône divergent par la formule:
EMI0001.0001
dans laquelle: Gx est un coefficient.
Q est le rapport Fs1Fm de la surface de sortie Fs du fluide à sa surface d'entrée Fn. g est une quantité appelée mesure de la conicité de la tuyère et dont la vûleur se calcule par la relation
EMI0001.0010
<I>la</I> est la chute thermique adiabatique, Z étant la distance entre les sections Pz et Fm.
Lorsque le débit d'une tuyère se règle au moyen d'une aiguille, ledit réglage ne peut être effectué dans de grandes proportions, sans que la valeur de Z devienne, pour cer taines positions de l'aiguille, inadmissible.
-Or, d'après la formule citée pour le cal cul de Z, il est clair qu'en maintenant Q et pratiquement constants, on maintiendra en même temps Z pratiquement constant. Dans le but précisément de maintenir Z pratiquement constant, de l'empêcher par cela de prendre des valeurs excessives, la tuyère selon l'invention, à section de sortie plus grande que la section d'entrée, compor tant un corps qui présente un creux de forme générale conique, dans lequel est disposé un corps massif, également de forme générale conique, dont la surface est au moins à peu près parallèle à la paroi du creux, l'intervalle entre les deux surfaces coniques étant par couru par le fluide, est disposée, en vue d'un réglage du débit,
de faon à permettre un déplacement axial des deux corps l'un par rapport à l'autre, ce déplacement faisant varier les dimensions dudit intervalle sans que le rapport des sections d'entrée et de sortie, ainsi que la mesure de la conicité ne varient sensiblement. Cette construction permet aussi de donner à la nappe fluide l'angle d'ouverture désiré, indépendamment de la valeur choisie pour la mesure de la conicité.
Le dessin montre, à titre d'exemple, deux formes d'exécution d'une tuyère selon l'in vention.
La fig. 1 est une coupe axiale d'un 6jec- teur comprenant une tuyère d'un type connu, pour des substances aériformes ; La fig. 2 est une coupe axiale d'une tuyère selon l'invention; La fig. 3 est la coupe axiale d'une va riante. La tuyère (fig. 1) présente deux incon vénients pouvant être éliminés par l'emploi d'une tuyère selon l'invention.
En premier lieu, l'angle a, en fig. 1, pour des valeurs données du débit et des pressions, est donné sans autre par la valeur de la mesure de la conicité que l'on fait aussi grande que possible, en vue d'obtenier un bon rendement, sans toutefois dépasser la valeur au-dessus de laquelle la veine fluide ne suit plus la paroi de la tuyère.
Dans ces conditions, il se peut dans cer tains cas (voir fig. 1) que la longueur l,, différence entre<I>L</I> et<I>1,</I> atteigne une dimension rendant le dispositif pratiquement inutilisable à cause de sort rendement extrêmement d6fa- vorable.
En second lieu, lorsqu'on règle le débit du fluide moteur au moyen de l'aiguille i, il est évident que l'on modifie la valeur de Fm et par conséquent le rapport qui existe entre les grandeurs Fm, F2, <I>1;</I> il résulte donc que l'on modifie le rapport dont dépend le rendement, qui peut, de la sorte, s'abaisser à des valeurs pratiquement inadmissibles.
Lesdits rapports peuvent être maintenus pratiquement constants en construisant la tuyère par exemple comme le montre la fig. 2. Cette tuyère comporte un corps cylindrique 1 dans l'intérieur duquel est maintenu un corps 2, de forme générale conique, au moyen de lames de fixation 7. Dans le cylindre 1 glisse une bague 3 que l'on petit déplacer au moyen d'une tige 4. La surface extérieure de cette bague est cylindrique, tandis que la surface intérieure, à partir de sa partie la. plus étroite, présente une forme générale conique, de manière à ce qu'il subsiste entre elle et la surface extérieure du corps 2 un espace réglable pour le passage du fluide.
En choisissant convenablement la forme intérieure de la bague 3 et extérieure du corps 2, on peut arriver à obtenir entre Fs, .F. et 1, pour des positions très différentes de la bague 3, par conséquent pour des ad missions très différentes, des valeurs approxi mativement constantes des rapports entrant dans la formule donnée plus haut, que l'on suppose applicable au présent cas, en désignant par 1 la longueur de la tuyère entre sa sec tion la plus étroite et l'endroit où se termine l'une des parois latérales de la tuyère.
Il est évident que le même résultat peut être obtenu en maintenant la bague fixe et cri déplaçant le cône, comme cela est montré à la fig. 3.
Voici, à titre d'exemple, le résultat d'un calcul appliqué à une petite tuyère dont la plus grande ouverture de la bague à un dia mètre de 36 mm et la plus petite de 28 mm, la hauteur de ladite bague étant de 40 mm.
En position normale, on a : 1 = 40 mm et l'on a F2 = 263 mm' Fm = 63 mm2 d'où leur rapport 4,17 et la valeur de K= 0,208. Pour 1 = 35 mm, l'on a: F2 = 207 mm2 <I>FI,,</I> = 50 mm2 rapport = 4,14 et 1i = 0,209.
Pour 1 = 30 mm, l'on a F 2 = 153 mm2 Fm = 37 mm2 rapport = 4,14 et K = 0,210 Pour 1 --- 25 mm, l'on a enfin F2 = <B>100 mm,</B> Fm = 24 mm2 rapport = 4;16 et K = 0,204.
Comme on le voit, le rapport des sections d'entrée et de sortie et la- mesure de la conicité sont pratiquement constants.