CH240515A - Installation comprising a rotary blower intended to supply compressed air. - Google Patents

Installation comprising a rotary blower intended to supply compressed air.

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CH240515A
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Inventor
Pescara Raul Pateras
Societe D Etudes Et De Part Sa
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Pescara Raul Pateras
Soc Et Parti Eau Gaz Elec Ener
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C5/00Gas-turbine plants characterised by the working fluid being generated by intermittent combustion
    • F02C5/06Gas-turbine plants characterised by the working fluid being generated by intermittent combustion the working fluid being generated in an internal-combustion gas generated of the positive-displacement type having essentially no mechanical power output
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B71/00Free-piston engines; Engines without rotary main shaft
    • F02B71/04Adaptations of such engines for special use; Combinations of such engines with apparatus driven thereby
    • F02B71/06Free-piston combustion gas generators per se

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Description

  

  Installation     comportant    une soufflante rotative destinée à fournir de l'air comprimé.    L'invention est relative à une installation  comportant une soufflante rotative     destinée     à fournir de l'air comprimé, au moins pour  certains régimes de l'installation, et une tur  bine servant à entraîner cette soufflante.  Elle est caractérisée par le fait que les gaz  moteurs actionnant cette turbine sont fournis  par au moins un     auto-générateur    de gaz sous  pression à piston.  



  On comprend par un     auto-générateur    de  gaz sous pression à piston, une machine qui  comporte au moins une partie motrice et au  moins une partie compresseur qui, cette der  nière, absorbe au     moins    la majeure     partie    de  l'énergie développée par la partie     motrice    et  sert en même temps à alimenter, par au  moins la majeure partie de l'air comprimé  par cette partie compresseur, ladite partie  motrice, celle-ci débitant les susdits gaz mo  teurs sous la. forme d'un mélange d'excès  d'air de balayage et de gaz de combustion.    Le dessin représente, à titre d'exemple,  plusieurs formes d'exécution de l'installation  selon l'invention.  



  Les     fig.    1 à 13 montrent chacune une de  ces formes     d'exécution    de l'installation.  Dans     l'installation    de la     fig.    1,     l'auto-          générateur    C comporte un cylindre moteur 1  et un cylindre compresseur 2, et dans ces  deux cylindres travaille un piston libre com  portant un élément moteur 3 et un élément  compresseur 4, ce     dernier    élément divisant  le cylindre compresseur 2 en deux comparti  ments 2, 22, dont celui situé du côté inté  rieur du piston 4 est muni de soupapes d'ad  mission 5 et d'échappement 6, tandis que le  compartiment extérieur 22 renferme le ma  telas qui assure le retour, vers son point  mort intérieur,

   du piston libre 3, 4.  



  La     partie    du cylindre moteur 1, dans la  quelle sont situées les ouvertures d'admis  sion 7, est entourée par un carter 8 alimenté      par l'air     sous    pression comprimé dans le com  partiment 2, du cylindre compresseur et re  foulé à travers les soupapes d'échappement 6.  Le mélange sous pression de l'air de balayage  et des gaz de combustion s'échappe par les  ouvertures 9.  



  Le cylindre moteur est muni d'un injec  teur 10 alimenté par une pompe d'injection  11 réglable par une tige de réglage 1?,     cette     tige étant     déplaçable    à l'aide d'un levier à  main 18. Cette pompe est entraînée par un  poussoir 14 solidaire du piston libre 3, 4.  



  L'air se trouvant dans le carter 8 entre  dans le cylindre     moteur    1 lorsque le piston  libre     â,    4 se trouve au voisinage de son point  mort extérieur pour balayer ainsi les gaz de  combustion dudit cylindre et l'alimenter en  air     frais.     



  Le mélange desdits gaz de combustion et  de l'air de balayage s'échappant par les ou  vertures 9 et ayant encore une forte pression  est introduit par le conduit 15 dans la tur  bine à gaz B où ledit mélange se détend,  tandis que la turbine ainsi mise en rotation  entraîne directement la soufflante rotative A  à cubage axial.  



  Une partie de l'air comprimé par la souf  flante A alimente la partie compresseur de  l'auto-générateur C.  



  La soufflante A comporte deux groupes  d'étages 16 et 17, un conduit d'aspiration 18  en amont du premier groupe d'étages, un  conduit de refoulement 19 entre les deux  groupes et un conduit de refoulement 20 en  aval des deux étages. On relie le premier       conduit    de refoulement 19 aux soupapes d'as  piration 5 de la partie compresseur de     l'auto-          générateur    C par un tube 21, tandis que le  conduit de refoulement 20 est relié par un  tube non représenté à une machine distincte  de l'auto-générateur C et de la turbine B.  



  Au cas où la pression d'alimentation de  l'auto-générateur devrait être égale à la pres  sion de refoulement vers l'extérieur, on sup  primerait le conduit de refoulement 19 et on  relierait le tube 21 à un conduit de refoule  ment 191 (représenté en lignes interrompues).    Si, enfin. la     pression        d'alimentation    de       l'auto-générateur    devait être supérieure     a,    la.  pression de débit vers l'extérieur, on débite  rait l'air     d'alimentation    par le conduit de  refoulement 1.9, et on supprimerait le conduit  de refoulement 20 pour prélever l'air à dé  biter vers l'extérieur entre les deux étages  de la soufflante, par exemple, par le conduit.

    de refoulement     20A    (représenté en lignes  interrompues).  



  Cette installation réunis: un. très bon ren  dement avec des     dimensions    réduites et un  bas prix de revient pour une puissance déter  minée, la soufflante, qui est accouplée direc  tement à la     turbine,    fournissant avec un bon  rendement de grandes quantités d'air sous  pression, tout en     ayant    des dimensions  réduites.  



  Malgré que l'installation décrite com  porte, outre la soufflante, une partie com  presseur à piston faisant partie de l'auto  générateur C et une turbine à gaz B, elle a.,  débit égal, des dimensions inférieures et  un rendement égal ou supérieur à ceux d'un       moto-compresseur    à piston dont la partie  compresseur peut prendre des dimensions  prohibitives, notamment lorsqu'il doit débi  ter à de faibles pressions.  



  Une forme d'exécution particulièrement  avantageuse de l'installation est celle oit la  soufflante sert à alimenter un ou plusieurs       auto-générateurs,    notamment. les     auto-géné-          ra.teurs    à piston libre d'une installation pro  ductrice de force motrice.  



  La     fig.        \?    montre une telle forme d'exé  cution.  



  Selon cette dernière figure, cette     forme     d'exécution de l'installation comprend un  groupe auxiliaire comportant la soufflante  A, la turbine B     entraînant    cette soufflante,  et deux     auto-générateurs    à pistons libres  C,,     C_    alimentant ladite turbine.  



  L'installation comprend en outre un  groupe principal, producteur de force mo  trice, el; comportant trois auto-générateurs à  pistons libres D,,     D=,        D3        alimentant    en gaz       moteurs    sous pression une turbine à. gaz E.      Les auto-générateurs Dl,     D-,        D;l    et la tur  bine     E    ont une construction analogue à celle  de l'auto-générateur C et de la turbine B de  l'installation représentée par la     fig.    1.  



  On relie la sortie d'air de la soufflante  A, d'une part, par un conduit 20 aux admis  sions d'air des parties compresseurs des     auto-          générateurs    Dl,     D2    et     D3    et, d'autre part,  par un conduit 191 aux admissions d'air des  parties compresseurs des auto-générateurs  Cl,     C2.     



  On a supposé que, dans l'installation re  présentée par la     fig.    2, la pression de l'air  alimentant les auto-générateurs Cl,     Cz    est  égale à celle de l'air alimentant les     auto-          générateurs    Dl,     D=,        D3.    En outre, un     conduit     22 (montré en pointillé), muni d'un organe  de réglage et de fermeture 23 ou d'un organe  de     laminage,    pourrait relier le conduit de re  foulement 151 des gaz moteurs     débités    par  les     auto-générateurs    Cl,     C2    au conduit de  refoulement 15,

   des gaz moteurs débités par  les auto-générateurs<I>Dl,</I>     D2,        D3.     



  Dans l'installation représentée par la       fig.    3, la soufflante A alimente les     auto-          générateurs    Cl,     C2,    alimentant la turbine<I>B,</I>  par un conduit 19, et par un conduit 20 une  turbine à gaz F qui entraîne une dynamo G.  



  Pour chauffer l'air fourni à la turbine F,  on intercale, dans un conduit 24 reliant le  conduit 20 de la soufflante à     l'admission    de  la turbine F, un brûleur 25 et un échangeur  de température 26, ce dernier servant à com  muniquer à l'air sous pression débité par la  soufflante A dans le conduit 20 une partie  des calories contenues dans les gaz moteurs  sortis de la turbine B entraînant la souf  flante A après s'y être détendus pour en  traîner     cette    dernière turbine.  



  Un embrayage 27 permet d'accoupler, le  cas échéant, la turbine B avec la turbine F.  L'installation selon la     fig.    3 possède une  puissance massique et un rendement élevés.  L'installation représentée par la     fig.    4  comprend un groupe auxiliaire comportant la  soufflante<I>A</I> entraînée par la turbine<I>B</I> ali  mentée par deux auto-générateurs à piston  libre Cl,     C,    La turbine B entraîne la souf-         flante    A par l'intermédiaire d'un accouple  ment     débrayable    28.

   Un conduit 21, qui  relie la sortie d'air de la soufflante A à l'ad  mission des parties compresseurs des     auto-          générateurs   <I>Cl,</I>     C,,    est muni d'une soupape  29 s'ouvrant uniquement de l'extérieur vers  l'intérieur et permettant, le cas échéant, l'as  piration des générateurs Cl,     CZ    directement  dans l'atmosphère.  



  En outre, un robinet 30 est intercalé dans  un conduit 31 qui relie la sortie d'air de la  soufflante A aux admissions d'air des élé  ments compresseurs d'une batterie     d'auto-          générateurs    de gaz moteurs<I>Dl,</I>     DZ,        D3,   <B><I> & </I></B>  faisant partie d'un groupe principal produc  teur de force     motrice    et alimentant en gaz  moteurs une     turbine    à gaz H qui entraîne,  par     l'intermédiaire    d'un dispositif de     démul-          tiplication    32, 33; une hélice 34.  



  Un     deuxième    accouplement     débrayable    35  permet d'accoupler, par l'intermédiaire d'un  deuxième     démultiplicateur    36, 37, les arbres  des deux turbines B et H.  



       L'installation    représentée par la     fig.    4  permet d'obtenir de très fortes variations de  la     puissance        utile    servant à entraîner  l'hélice 34 tout en conservant toujours un  bon rendement.  



  En effet, pour la marche à faible puis  sance, on embraie l'embrayage 35, on dé  braie l'embrayage 28 et on ferme le     robinet     30. De plus, on arrête les générateurs Dl,     D2,          D3    et     D4.    De     cette    façon, la soufflante<I>A</I>  n 'est pas entraînée et n'alimente pas les gé  nérateurs Cl,     CZ    qui aspirent dans l'atmo  sphère à     travers    la soupape 29. La turbine  B sert seule à entraîner, par accouplement  35 et les deux     démultiplicateurs    36, 37 et 32,  33, l'hélice 34.  



  Pour la marche à     puissance    moyenne, on  embraie les deux accouplements 28 et 35,  mais on laisse le robinet 30 fermé et les gé  nérateurs Dl,     Dz,        D3    et     D4    arrêtés.  



  La soufflante A alimente ainsi les gé  nérateurs Cl et     C2    et la turbine B entraîne  ladite soufflante ainsi que l'hélice 34.  



  Pour les marches à forte puissance, on  débraie l'accouplement 35, on embraie l'ac-           couplement    28, on ouvre le robinet 30 et on  met en marche une partie ou la totalité des  générateurs<I>Dl,</I>     D2,        D3,        D4.     



  De cette façon, le groupe auxiliaire A,     13.     Cl,     CZ    agit uniquement comme dispositif pro  ducteur d'air comprimé, la soufflante A     du-          dit    dispositif alimentant, d'une part,     ses     propres     auto-générateurs    Ci et     C.    et, d'autre  part, les auto-générateurs Di,     D2,        D3,        D4,    ces  derniers alimentant en gaz moteurs la turbine  H qui entraîne, par l'intermédiaire du dé  multiplicateur 32, 33, l'hélice 34.  



  Le réglage de l'injection du combustible  dans les auto-générateurs Cl,     C,    et Di,     D2,          D3,   <I>D4</I> des installations décrites ci-dessus,  pourrait avoir lieu de la même façon que  dans l'une ou l'autre des installations des       fig.    7 à 13.  



  Dans les installations selon les     fig.    5 et 6,  les auto-générateurs de gaz sous pression 101  alimentent par le conduit 102 la turbine 103  entraînant la soufflante 104 alimentant en  air comprimé, dans lequel on brûle une cer  taine quantité de combustible injectée par  un injecteur la, une turbine 105. La quantité  de combustible injectée par     fa    peut éventuel  lement être réglée en fonction de la vitesse  de cette turbine     (fig.    6).  



  Les parties compresseur des     auto-généra-          teurs    101 sont également alimentées en     air     par la soufflante 103.  



  L'injection du     combustible    dans les     auto-          générateurs    101 est réglée soit en fonction de  la vitesse de rotation de la turbine 10.5, par  un régulateur centrifuge 106 agissant sur  les tiges de réglage f des injecteurs g de ces       auto-générateurs        (fig.    5), soit, en fonction  de la pression d'alimentation de la turbine  105, au moyen d'un régulateur pneumatique  agissant sur la tige de réglage f de la pompe  d'injection g de chacun de ces     auto-généra-          teurs        (fig.    6).  



  Les installations des     fig.    7 à 12 compren  nent chacune, d'une part, un groupe princi  pal producteur de force motrice comportant  des     auto-générateurs    de gaz sous pression  108 dont les parties compresseurs sont ali  mentées par la soufflante 104 et alimentant    en gaz moteurs une turbine ou une machine  à piston     (fig.    12) (chacun des     auto-généra-          teurs    108 ayant une construction analogue  à celle représentée par la.     fig.    1) et, d'autre  part, un groupe auxiliaire comportant la  soufflante 104 et la turbine 103     alimentée     en gaz moteurs par les auto-générateurs de  gaz sous pression 101 refoulant dans le con  duit 102.

   La soufflante. alimente également  les parties compresseur des     auto-générateurs     101. Le réglage des pompes d'injection g des       auto-générateurs    101 a. lieu soit par un ré  gulateur centrifuge 109, en fonction de la  vitesse de rotation d'une turbine 110 alimen  tée par les gaz moteurs débités par les     auto-          générateurs    108     (fig.    7), soit en fonction de  la pression de refoulement des     auto-généra-          Leurs    108, donc.

   en fonction de la pression  d'alimentation de la turbine 110, soit encore  en fonction de la position d'un levier<B>108'</B>  commandant le réglage des pompes d'injec  tion     g1    de ces auto-générateurs 108     (fig.    8).  Un volant 113     permet    de faire varier la lon  gueur de la tige 112 reliant le levier     108t     aux pompes g et ainsi de faire varier le rap  port entre les quantités injectées par les  pompes g et     g,    Ainsi, la puissance du groupe  auxiliaire sera réglée en fonction de la puis  sance du groupe principal.  



  Les organes de réglage f des pompes d'in  jection des auto-générateurs 101 du groupe  auxiliaire peuvent être commandés en fonc-     j     tion de la position des organes de réglage f  des pompes d'injection des auto-générateurs  108 du groupe principal au moyen d'une tige  de commande commune reliant tous ces or  ganes de réglage, cette tige 112 étant com  mandée soit par un régulateur centrifuge  109, en fonction de la vitesse de rotation  d'une turbine 110 alimentée par les gaz mo  teurs débités par les auto-générateurs 108       (fig.    9), soit, par un dispositif pneumatique     i     111, en fonction de la pression de refoule  ment de ces     auto-générateurs    108 (fi-. 10).  



  Dans l'installation selon la fi-.<B>9,</B> on a  intercalé dans la tige commune 112 un dis  positif à vis et écrou tel que, lorsqu'on tourne     i     dans l'un ou l'autre sens un volant 113      (fi-. 8 et 9), on allonge ou on raccourcit la  dite tige 112, ce qui modifie la     position    des  organes de réglage du groupe     auxiliaire    par  rapport à celle des organes de réglage du  groupe principal. On fait ainsi varier la  quantité injectée dans les auto-générateurs  101 par rapport à celle injectée dans les  auto-générateurs 108 et vice-versa.  



  On se sert de ce volant 113 notamment  lorsqu'on veut obtenir rapidement une varia  tion de la puissance globale de l'ensemble des  deux groupes. Dans ce cas, on commence soit  par diminuer le rapport entre la     puissance     du groupe principal et la     puissance    du  s groupe     auxiliaire    lorsqu'on veut monter en  puissance, soit par augmenter ledit rapport,  lorsqu'on veut abaisser la puissance de l'en  semble, en ayant soin de ce que la somme  des deux puissances reste sensiblement égale.  



       D    Ensuite, on fait varier la. puissance globale  de l'ensemble dans le     sens    voulu et, enfin, on  rétablit -le rapport normal entre les     puis-          sances    des deux groupes.  



  Dans ces installations, on pourrait com  mander les organes de réglage des     auto-          générateurs    du groupe     auxiliaire    en fonction  d'un facteur de fonctionnement du groupe  principal et également en fonction d'un fac  teur de fonctionnement du groupe auxiliaire,       o    de sorte que ce dernier facteur     maintienne     ou ramène la     puissance    du groupe auxiliaire  à la valeur demandée par le groupe principal.

    On peut ainsi obtenir:  ou bien que la pression d'alimentation  s des auto-générateurs du groupe principal  reste fonction de la pression de refoule  ment des     auto-générateurs    de ce groupe,  ou bien que la pression de refoulement  des auto-générateurs du groupe auxiliaire  > reste fonction de la pression de refoulement  des auto-générateurs du groupe principal,  ou bien que le nombre de tours de la souf  flante du groupe auxiliaire reste fonction  du nombre de tours de la machine réceptrice.  



  Dans les     installations    représentées res  pectivement par les     fig.    11 et 12, on fait  agir respectivement la pression de refoule  ment de la soufflante 104 alimentant les         auto-générateurs    108 du groupe principal et  la pression de refoulement de ces     auto-géné-          rateurs    108     (fig.    11) ou la pression de re  foulement des auto-générateurs du groupe  auxiliaire et la pression de refoulement des  auto-générateurs du groupe principal     (fig.12)     constituant     lesdits    facteurs de fonctionne  ment sur les deux côtés d'un piston 114 relié,  par une     tringlerie,

      aux tiges de réglage des  pompes d'injection g des     auto-générateurs     101 du groupe auxiliaire, tandis que les tiges  de réglage des pompes d'injection     g,.,    des  auto-générateurs 108 du groupe principal  sont commandées par le     régulateur    centri  fuge 109 entraîné par la machine réceptrice  (turbine 110 dans le ou de la     fig.    11 et ma  chine à piston 110a dans le cas de la     fig.    12)  de ce dernier groupe.  



  L'installation     montrée    par la     fig.    13 com  prend,     d'une    part, un groupe auxiliaire com  portant des auto-générateurs de gaz     sous     pression 101 alimentant la     turbine    103 en  traînant directement la soufflante 104, et,  d'autre part, un groupe principal comportant  les auto générateurs 108 alimentant la tur  bine 110.

   La soufflante alimente en air com  primé par le conduit 102 les parties com  presseur des auto-générateurs 101 et 108 et  les turbines 103 et 110 entraînent chacune  un régulateur centrifuge 115, 116 qui com  mandent respectivement deux tiges parallèles  117 et 118 montées dans un bâti 119, de  façon telle qu'elles puissent y glisser     axia-          lement.    Dans le même bâti, on monte une  troisième tige 120 parallèle aux deux pre  mières et également     déplaçable    dans le sens  de son axe.

   On réunit ces trois tiges par un  balancier 121 qui est articulé, à     l'une    de ses  extrémités, à la tige 120 et en deux autres  endroits     âux    tiges 117 et 118, ces     dernières     articulations permettent un glissement trans  versal, par rapport à ces tiges, du balancier.  Enfin, on relie la tige 120, par une     trin-          glerie,    aux tiges de réglage des pompes d'in  jection     g    des auto-générateurs 101 du groupe  auxiliaire. Le réglage des pompes d'injec  tion     g1    des auto-générateurs 108 se fait à la  main.

        Dans la     fig.    13, la position du balancier  représenté en ligne     ininterrompue    correspond  à la marche à pleine charge, tandis que la  position montrée en pointillé correspond à la  marche à puissance réduite.



  Installation comprising a rotary blower intended to supply compressed air. The invention relates to an installation comprising a rotary fan intended to supply compressed air, at least for certain speeds of the installation, and a turbine used to drive this fan. It is characterized by the fact that the motive gases actuating this turbine are supplied by at least one pressurized gas self-generator with piston.



  A pressurized gas self-generator with piston means a machine which comprises at least one driving part and at least one compressor part which, the latter, absorbs at least the major part of the energy developed by the driving part. and serves at the same time to supply, by at least the major part of the air compressed by this compressor part, said driving part, the latter delivering the aforesaid engine gases under the. as a mixture of excess purge air and flue gas. The drawing represents, by way of example, several embodiments of the installation according to the invention.



  Figs. 1 to 13 each show one of these embodiments of the installation. In the installation of fig. 1, the self-generator C comprises an engine cylinder 1 and a compressor cylinder 2, and in these two cylinders works a free piston comprising a driving element 3 and a compressor element 4, the latter element dividing the compressor cylinder 2 into two. compartments 2, 22, of which the one located on the inside of the piston 4 is fitted with inlet 5 and exhaust valves 6, while the outer compartment 22 contains the ma telas which ensures the return, to its neutral point interior,

   free piston 3, 4.



  The part of the engine cylinder 1, in which the intake openings 7 are located, is surrounded by a housing 8 supplied by the pressurized air compressed in the compartment 2, from the compressor cylinder and re-pressed through the valves. exhaust 6. The pressurized mixture of purge air and combustion gases escapes through openings 9.



  The engine cylinder is provided with an injector 10 supplied by an injection pump 11 adjustable by an adjustment rod 1?, This rod being movable using a hand lever 18. This pump is driven by a pusher 14 integral with the free piston 3, 4.



  The air in the crankcase 8 enters the engine cylinder 1 when the free piston â, 4 is in the vicinity of its external dead center to thus sweep the combustion gases from said cylinder and supply it with fresh air.



  The mixture of said combustion gases and the purging air escaping through the or openings 9 and still having a high pressure is introduced through the pipe 15 into the gas turbine B where said mixture expands, while the turbine thus rotating directly drives the rotary blower A with axial cubicle.



  Part of the air compressed by the blower A supplies the compressor part of the auto-generator C.



  The blower A comprises two groups of stages 16 and 17, a suction duct 18 upstream of the first group of stages, a discharge duct 19 between the two groups and a discharge duct 20 downstream of the two stages. The first delivery duct 19 is connected to the suction valves 5 of the compressor part of the autogenerator C by a tube 21, while the delivery duct 20 is connected by a tube not shown to a machine separate from the machine. the auto-generator C and the turbine B.



  If the supply pressure of the auto-generator should be equal to the discharge pressure to the outside, the discharge pipe 19 would be removed and the tube 21 would be connected to a discharge pipe 191 ( shown in broken lines). Yes, finally. the supply pressure of the auto-generator must be greater than a, la. flow pressure to the outside, the supply air would be discharged through the delivery pipe 1.9, and the delivery pipe 20 would be eliminated in order to take the air to be discharged to the outside between the two stages of the blower, for example, through the duct.

    discharge 20A (shown in broken lines).



  This installation gathered: a. very good output with small dimensions and a low cost price for a given power, the blower, which is coupled directly to the turbine, supplying large quantities of pressurized air with good efficiency, while having reduced dimensions.



  Although the installation described comprises, in addition to the blower, a piston compressor part forming part of the self-generator C and a gas turbine B, it has., Equal flow rate, smaller dimensions and equal or greater efficiency to those of a piston motor-compressor, the compressor part of which can take on prohibitive dimensions, in particular when it has to discharge at low pressures.



  A particularly advantageous embodiment of the installation is that where the fan is used to supply one or more auto-generators, in particular. the self-generators with free piston of an installation producing motive force.



  Fig. \? shows such a form of execution.



  According to the latter figure, this embodiment of the installation comprises an auxiliary unit comprising the fan A, the turbine B driving this fan, and two self-generators with free pistons C ,, C_ supplying said turbine.



  The installation also includes a main group, producing motive force, el; comprising three self-generators with free pistons D ,, D =, D3 supplying pressurized engine gas to a turbine. gas E. The auto-generators Dl, D-, D; l and the turbine E have a construction similar to that of the auto-generator C and the turbine B of the installation shown in FIG. 1.



  The air outlet of the blower A is connected, on the one hand, by a duct 20 to the air intakes of the compressor parts of the autogenerators D1, D2 and D3 and, on the other hand, by a duct 191 to the air intakes of the compressor parts of the auto-generators Cl, C2.



  It has been assumed that, in the installation shown in FIG. 2, the pressure of the air supplying the auto-generators Cl, Cz is equal to that of the air supplying the auto-generators Dl, D =, D3. In addition, a duct 22 (shown in dotted lines), provided with an adjusting and closing member 23 or with a rolling member, could connect the return duct 151 of the driving gases supplied by the auto-generators C1, C2 to the discharge pipe 15,

   driving gases delivered by the auto-generators <I> Dl, </I> D2, D3.



  In the installation shown in FIG. 3, the blower A supplies the auto-generators C1, C2, supplying the turbine <I> B, </I> through a duct 19, and through a duct 20 a gas turbine F which drives a dynamo G.



  In order to heat the air supplied to the turbine F, a burner 25 and a temperature exchanger 26 are inserted in a duct 24 connecting the duct 20 of the fan to the inlet of the turbine F, a burner 25 and a temperature exchanger 26, the latter serving to communicate to the pressurized air delivered by the blower A into the duct 20, a portion of the calories contained in the engine gases leaving the turbine B driving the blower A after having relaxed there to drag the latter turbine.



  A clutch 27 makes it possible to couple, if necessary, the turbine B with the turbine F. The installation according to FIG. 3 has high specific power and high efficiency. The installation shown in FIG. 4 comprises an auxiliary unit comprising the blower <I> A </I> driven by the turbine <I> B </I> supplied by two free-piston auto-generators Cl, C, The turbine B drives the blower A via a disengageable coupling 28.

   A duct 21, which connects the air outlet of the blower A to the inlet of the compressor parts of the auto-generators <I> Cl, </I> C ,, is provided with a valve 29 which opens only from the outside to the inside and allowing, if necessary, the aspiration of the generators C1, CZ directly into the atmosphere.



  In addition, a valve 30 is interposed in a duct 31 which connects the air outlet of the blower A to the air intakes of the compressor elements of a battery of motor gas autogenerators <I> Dl, < / I> DZ, D3, <B> <I> & </I> </B> forming part of a main unit producing motive power and supplying engine gases to an H gas turbine which drives, via the intermediary of a reduction device 32, 33; a propeller 34.



  A second disengageable coupling 35 makes it possible to couple, by means of a second gearbox 36, 37, the shafts of the two turbines B and H.



       The installation shown in FIG. 4 makes it possible to obtain very strong variations in the useful power used to drive the propeller 34 while always maintaining good efficiency.



  In fact, for running at low power, the clutch 35 is engaged, the clutch 28 is released and the valve 30 is closed. In addition, the generators D1, D2, D3 and D4 are stopped. In this way, the blower <I> A </I> is not driven and does not feed the generators Cl, CZ which suck into the atmosphere through the valve 29. The turbine B is used alone to drive , by coupling 35 and the two reduction gears 36, 37 and 32, 33, the propeller 34.



  For operation at medium power, the two couplings 28 and 35 are engaged, but the valve 30 is left closed and the generators D1, Dz, D3 and D4 stopped.



  The fan A thus supplies the generators C1 and C2 and the turbine B drives said fan as well as the propeller 34.



  For high power steps, the coupling 35 is disengaged, the coupling 28 is engaged, the valve 30 is opened and some or all of the generators are started. <I> Dl, </I> D2 , D3, D4.



  In this way, the auxiliary unit A, 13. C1, CZ acts only as a device for producing compressed air, the blower A of said device supplying, on the one hand, its own auto-generators Ci and C. and, on the other hand, the auto-generators Di, D2, D3, D4, the latter supplying engine gas to the turbine H which drives, via the multiplier die 32, 33, the propeller 34.



  The adjustment of the fuel injection in the auto-generators C1, C, and Di, D2, D3, <I> D4 </I> of the installations described above, could take place in the same way as in the one or the other of the installations of FIGS. 7 to 13.



  In the installations according to fig. 5 and 6, the pressurized gas self-generators 101 feed through the duct 102 the turbine 103 driving the fan 104 supplying compressed air, in which a certain quantity of fuel injected by an injector 1a, a turbine 105 is burned. The quantity of fuel injected by fa can optionally be adjusted as a function of the speed of this turbine (fig. 6).



  The compressor parts of the auto-generators 101 are also supplied with air by the blower 103.



  The injection of fuel into the auto-generators 101 is regulated either as a function of the speed of rotation of the turbine 10.5, by a centrifugal regulator 106 acting on the adjustment rods f of the injectors g of these auto-generators (fig. 5). ), or, depending on the supply pressure of the turbine 105, by means of a pneumatic regulator acting on the adjustment rod f of the injection pump g of each of these auto-generators (fig. 6).



  The installations of fig. 7 to 12 each comprise, on the one hand, a main motive force producer unit comprising pressurized gas autogenerators 108 whose compressor parts are supplied by the blower 104 and supplying engine gas to a turbine or a piston machine (fig. 12) (each of the self-generators 108 having a construction similar to that shown in fig. 1) and, on the other hand, an auxiliary unit comprising the fan 104 and the turbine 103 powered into driving gases by the pressurized gas auto-generators 101 delivering into the duct 102.

   The blower. also supplies the compressor parts of the auto-generators 101. The adjustment of the injection pumps g of the auto-generators 101 a. take place either by a centrifugal regulator 109, according to the speed of rotation of a turbine 110 supplied by the driving gases supplied by the autogenerators 108 (fig. 7), or as a function of the discharge pressure of the autogenerators. -generation- Their 108, therefore.

   according to the supply pressure of the turbine 110, or again according to the position of a lever <B> 108 '</B> controlling the adjustment of the injection pumps g1 of these auto-generators 108 ( fig. 8). A flywheel 113 makes it possible to vary the length of the rod 112 connecting the lever 108t to the pumps g and thus to vary the ratio between the quantities injected by the pumps g and g. Thus, the power of the auxiliary unit will be regulated by depending on the power of the main group.



  The regulators f of the injection pumps of the auto-generators 101 of the auxiliary group can be controlled as a function of the position of the regulators f of the injection pumps of the autogenerators 108 of the main group by means of a common control rod connecting all these regulating organs, this rod 112 being controlled either by a centrifugal regulator 109, as a function of the speed of rotation of a turbine 110 supplied by the engine gases supplied by the cars -generators 108 (fig. 9), or, by a pneumatic device i 111, as a function of the delivery pressure of these auto-generators 108 (fig. 10).



  In the installation according to fi-. <B> 9, </B> a screw and nut positive device has been interposed in the common rod 112 such that, when turning i in one or the other direction a flywheel 113 (fig. 8 and 9), said rod 112 is lengthened or shortened, which modifies the position of the adjustment members of the auxiliary group relative to that of the adjustment members of the main group. The quantity injected into the auto-generators 101 is thus varied with respect to that injected into the auto-generators 108 and vice versa.



  This flywheel 113 is used in particular when it is desired to rapidly obtain a variation in the overall power of all of the two groups. In this case, we start either by reducing the ratio between the power of the main group and the power of the auxiliary group when we want to increase power, or by increasing said ratio, when we want to lower the power of the assembly. , taking care that the sum of the two powers remains appreciably equal.



       D Then, we vary the. overall power of the assembly in the desired direction and, finally, the normal relationship between the powers of the two groups is re-established.



  In these installations, the regulators of the auto-generators of the auxiliary group could be controlled as a function of an operating factor of the main group and also according to an operating factor of the auxiliary group, so that this last factor maintains or reduces the power of the auxiliary group to the value requested by the main group.

    It is thus possible to obtain: either that the supply pressure s of the autogenerators of the main group remains a function of the discharge pressure of the autogenerators of this group, or else the discharge pressure of the autogenerators of the group auxiliary> remains a function of the discharge pressure of the autogenerators of the main group, or the number of revolutions of the fan of the auxiliary group remains a function of the number of revolutions of the receiving machine.



  In the installations represented respectively by FIGS. 11 and 12, the discharge pressure of the blower 104 supplying the auto-generators 108 of the main group and the discharge pressure of these auto-generators 108 (fig. 11) or the discharge pressure are respectively made to act. of the auto-generators of the auxiliary group and the discharge pressure of the auto-generators of the main group (fig. 12) constituting the said operating factors on both sides of a piston 114 connected by a linkage,

      to the adjustment rods of the injection pumps g of the auto-generators 101 of the auxiliary group, while the adjustment rods of the injection pumps g,., of the auto-generators 108 of the main group are controlled by the centrifugal regulator 109 driven by the receiving machine (turbine 110 in the or of Fig. 11 and my piston 110a in the case of Fig. 12) of the latter group.



  The installation shown in fig. 13 comprises, on the one hand, an auxiliary group comprising self-generators of pressurized gas 101 supplying the turbine 103 by directly dragging the fan 104, and, on the other hand, a main group comprising the self-generators 108 supplying power. tur bine 110.

   The blower supplies compressed air via duct 102 to the compressor parts of the autogenerators 101 and 108 and the turbines 103 and 110 each drive a centrifugal regulator 115, 116 which respectively control two parallel rods 117 and 118 mounted in a frame. 119, so that they can slide there axially. In the same frame, a third rod 120 is mounted parallel to the first two and also movable in the direction of its axis.

   These three rods are brought together by a balance 121 which is articulated, at one of its ends, to the rod 120 and in two other places at the rods 117 and 118, these latter joints allow transverse sliding, with respect to these rods , of the balance. Finally, the rod 120 is connected by a linkage to the adjustment rods of the injection pumps g of the auto-generators 101 of the auxiliary unit. The adjustment of the injection pumps g1 of the auto-generators 108 is done manually.

        In fig. 13, the position of the balance shown in an unbroken line corresponds to running at full load, while the position shown in dotted lines corresponds to running at reduced power.

 

Claims (1)

REVENDICATION Installation comportant une soufflante rotative destinée à fournir de l'air comprimé, au moins pour certains régimes de l'instal lation, et une turbine servant à entraîner cette soufflante, installation caractérisée par le fait que les gaz moteurs actionnant cette turbine sont fournis par au moins un auto- générateur de gaz sous pression à piston. SOUS-REV EN DICATIONS 1. Installation selon la revendication, ca ractérisée par le fait que l'auto-générateur est à piston libre. 2. CLAIM Installation comprising a rotary fan intended to supply compressed air, at least for certain speeds of the installation, and a turbine used to drive this fan, installation characterized in that the engine gases actuating this turbine are supplied by at least one pressurized gas self-generator with piston. SUB-REV EN DICATIONS 1. Installation according to claim, ca ractérisé in that the auto-generator is free piston. 2. Installation selon la revendication, ca ractérisée par le fait qu'une partie de l'air comprimé débité par la soufflante sert à ali menter la partie compresseur de l'auto- générateur, tandis que l'autre partie de l'air comprimé débité par ladite soufflante est envoyée vers une machine distincte dudit auto-générateur. 3. Installation selon la revendication, ca ractérisée par le fait que la soufflante, la. Installation according to claim, charac terized in that part of the compressed air delivered by the blower serves to supply the compressor part of the self-generator, while the other part of the compressed air delivered by the blower. said blower is sent to a machine separate from said auto-generator. 3. Installation according to claim, ca ractérisé in that the blower, the. turbine servant à entraîner cette soufflante, et l'auto-générateur alimentant cette turbine constituent un groupe auxiliaire de l'instal lation, qui présente en outre un groupe prin cipal producteur de force motrice et com portant au moins un auto-générateur de gaz moteurs sous pression. un conduit reliant l'admission d'air de ce dernier auto-généra- teur à la sortie d'air de la soufflante. 4. Installation selon la revendication et les sous-revendications 2 et 3, caractérisée par le fait que l'auto-générateur du groupe principal est à piston libre. 5. turbine used to drive this fan, and the self-generator supplying this turbine constitute an auxiliary unit of the installation, which also has a main unit producing motive force and comprising at least one engine gas self-generator under pressure. a duct connecting the air inlet of the latter self-generator to the air outlet of the blower. 4. Installation according to claim and sub-claims 2 and 3, characterized in that the auto-generator of the main group is free piston. 5. Installation selon la revendication et la. sous-revendication 3, caractérisée par le fait que le groupe principal produit la. force motrice au moyen d'une turbine alimentée par les gaz moteurs débités par l'auto-géné- rateur de ce groupe principal. Installation according to claim and. sub-claim 3, characterized in that the main group produces the. motive force by means of a turbine supplied by the motive gases supplied by the auto-generator of this main group. G. Installation selon la revendication et la sous-revendication 3, caractérisée par le fait qu'un conduit de refoulement (15j des ; gaz moteurs débités par ledit auto-généra- teur du groupe auxiliaire est relié à un con duit de refoulement (15,.,) des gaz moteurs débités par ledit auto-générateur du groupe principal au moyen d'un conduit (22) muni ; d'un organe, de commande (23). G. Installation according to claim and sub-claim 3, characterized in that a discharge pipe (15j of the driving gases supplied by said auto-generator of the auxiliary unit is connected to a discharge pipe (15 ,.,) motive gases delivered by said auto-generator of the main group by means of a conduit (22) provided with a control member (23). 7. Ins Lallation selon la revendication, ca ractérisée par le fait que les gaz d'échappe ment sortant de la turbine servant à entraî ner la soufflante servent à réchauffer au moins une partie de l'air comprimé produit par cette soufflante. 8. 7. Ins Lallation according to claim, ca acterized in that the exhaust gas ment exiting the turbine serving to drive the fan serve to heat at least part of the compressed air produced by this fan. 8. Installation selon la revendication et la sous-revendication 3, caractérisée par le fait qu'un accouplement débrayable (28) est in- i terealé entre la soufflante (A) et la turbine (B) de groupe auxiliaire, qu'en outre la tur bine (B) de ce groupe auxiliaire est accou plée par l'intermédiaire d'un accouplement débrayable (35) à l'arbre d'une turbine (E) du groupe principal, et que dans le conduit (31), reliant l'admission d'air dudit auto- générateur du groupe principal à la sortie de la soufflante (A), est diposé un robinet (30), Installation according to claim and sub-claim 3, characterized in that a disengageable coupling (28) is inserted between the fan (A) and the turbine (B) of the auxiliary unit, that in addition the tur bine (B) of this auxiliary group is coupled by means of a disengageable coupling (35) to the shaft of a turbine (E) of the main group, and that in the duct (31), connecting the air intake of said auto-generator of the main group at the outlet of the blower (A), a valve (30) is fitted, l'admission d'air dudit auto-générateur du i groupe auxiliaire étant également reliée à ladite sortie de la soufflante (A) par un conduit (21). une soupape (29, fig. 4) per mettant de brancher l'admission d'air de cet auto-générateur du groupe auxiliaire surs l'atmosphère. 9. Installation selon la revendication, ca ractérisée par le fait qu'un organe de réglage du combustible de l'auto-générateur alimen tant la turbine servant à entraîner la souf-f flante est commandé en fonction d'un facteur de fonctionnement d'un dispositif alimenté par l'air comprimé produit par cette souf flante. 10. the air intake of said auto-generator of the auxiliary group being also connected to said outlet of the blower (A) by a duct (21). a valve (29, fig. 4) making it possible to connect the air intake of this auto-generator of the auxiliary group to the atmosphere. 9. Installation according to claim, ca ractérisée in that a fuel adjustment member of the auto-generator feeds both the turbine serving to drive the blower is controlled as a function of an operating factor of. a device supplied by the compressed air produced by this blower. 10. Installation selon la revendication et , les sous-revendications 3, 5 et 9, caractérisée par le fait que ledit facteur de fonctionne- ment est le nombre de tours de la turbine (110) du groupe principal. 11. Installation selon la revendication et les sous-revendications 3, 5 et 9, caractérisée par le fait que ledit facteur de fonctionne ment est la pression d'alimentation de la tur bine (110) du groupe principal. 12. Installation selon la revendication et la sous-revendication 3, caractérisée par le fait que l'organe de réglage du combustible dudit auto-générateur du groupe auxiliaire est relié à un organe de réglage de combus tible dudit auto-générateur du groupe prin cipal. Installation according to claim and sub-claims 3, 5 and 9, characterized in that said operating factor is the number of revolutions of the turbine (110) of the main group. 11. Installation according to claim and sub-claims 3, 5 and 9, characterized in that said operating factor is the supply pressure of the turbine (110) of the main group. 12. Installation according to claim and sub-claim 3, characterized in that the fuel adjustment member of said self-generator of the auxiliary group is connected to a fuel adjustment member of said self-generator of the main group. . 13. Installation selon la revendication et les sous-revendications 3 et 12, caractérisée par le fait qu'une commande de l'organe de réglage dudit auto-générateur du groupe auxiliaire en fonction de la position de l'or gane de réglage dudit auto-générateur du groupe principal est obtenue au moyen d'une tige de commande commune auxdits organes de réglage. 14. 13. Installation according to claim and sub-claims 3 and 12, characterized in that a control of the adjustment member of said auto-generator of the auxiliary group as a function of the position of the adjustment member of said auto -generator of the main group is obtained by means of a control rod common to said adjustment members. 14. Installation selon la revendication et les sous-revendications 3, 12 et 13, caracté risée par le fait que cette tige de commande est agencée de façon à permettre de modifier les positions respectives de l'organe de ré glage de combustible dudit auto-générateur du groupe auxiliaire, d'une part, et de l'or- gane de réglage du combustible dudit auto- générateur du groupe principal, d'autre part. 15. Installation according to claim and sub-claims 3, 12 and 13, characterized in that this control rod is arranged so as to make it possible to modify the respective positions of the fuel regulating member of said self-generator of the auxiliary unit, on the one hand, and the fuel regulator of said auto-generator of the main group, on the other hand. 15. Installation selon la revendication et les sous-revendications 3 et 9, caractérisée par le fait que l'organe de réglage de com bustible de l'auto-générateur du groupe auxiliaire est commandé en outre en fonction d'un facteur de fonctionnement de ce groupe auxiliaire. 16. Installation selon la revendication et les sous-revendications 3, 9 et 15, caracté risée par le fait que ledit facteur de fonc tionnement du groupe auxiliaire est la pres sion des gaz moteurs débités par l'auto- générateur de ce groupe. 17. Installation selon la revendication et les sous-revendications 3, 9 et 15, caracté risée par le fait que ledit facteur de fonc tionnement du groupe auxiliaire est la pres sion de refoulement de la soufflante. 18. Installation according to claim and sub-claims 3 and 9, characterized in that the fuel regulator of the self-generator of the auxiliary group is also controlled as a function of an operating factor of this group auxiliary. 16. Installation according to claim and sub-claims 3, 9 and 15, characterized in that said operating factor of the auxiliary group is the pressure of the driving gases delivered by the autogenerator of this group. 17. Installation according to claim and sub-claims 3, 9 and 15, characterized in that said operating factor of the auxiliary unit is the discharge pressure of the blower. 18. Installation selon la revendication et les sous-revendications 3, 9 et 15, caractérisée par le fait que ledit facteur de fonctionne ment du groupe auxiliaire est le nombre de tours de la soufflante. Installation according to claim and sub-claims 3, 9 and 15, characterized in that said operating factor of the auxiliary unit is the number of revolutions of the fan.
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