FR2505404A1 - Vanne a tiroir rotatif destinee a assurer la commande et la regulation de fluides en ecoulement, notamment le dosage des debits de gaz riches en combustible dans les moteurs-fusees a statoreacteur - Google Patents
Vanne a tiroir rotatif destinee a assurer la commande et la regulation de fluides en ecoulement, notamment le dosage des debits de gaz riches en combustible dans les moteurs-fusees a statoreacteur Download PDFInfo
- Publication number
- FR2505404A1 FR2505404A1 FR8204211A FR8204211A FR2505404A1 FR 2505404 A1 FR2505404 A1 FR 2505404A1 FR 8204211 A FR8204211 A FR 8204211A FR 8204211 A FR8204211 A FR 8204211A FR 2505404 A1 FR2505404 A1 FR 2505404A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- slide valve
- rotary slide
- fuel
- metering
- rich
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/80—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by thrust or thrust vector control
- F02K9/805—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by thrust or thrust vector control servo-mechanisms or control devices therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K7/00—Plants in which the working fluid is used in a jet only, i.e. the plants not having a turbine or other engine driving a compressor or a ducted fan; Control thereof
- F02K7/10—Plants in which the working fluid is used in a jet only, i.e. the plants not having a turbine or other engine driving a compressor or a ducted fan; Control thereof characterised by having ram-action compression, i.e. aero-thermo-dynamic-ducts or ram-jet engines
- F02K7/18—Composite ram-jet/rocket engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2200/00—Mathematical features
- F05D2200/30—Mathematical features miscellaneous
- F05D2200/32—Mathematical features miscellaneous even
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sliding Valves (AREA)
- Taps Or Cocks (AREA)
Abstract
VANNE A TIROIR ROTATIF COMPORTANT DES FENETRES D'ECOULEMENT DANS SON ENVELOPPE. LA VANNE A TIROIR ROTATIF 3 PRESENTE AU MOINS DEUX FENETRES DE DOSAGE 5 PARCOURUES RADIALEMENT PAR LE FLUIDE, DE L'EXTERIEUR VERS L'INTERIEUR, ET DISPOSEES DE TELLE MANIERE QUE, LORSQU'ELLES SONT EN NOMBRE PAIR, ELLES SONT DIAMETRALEMENT OPPOSEES, DEUX PAR DEUX, TANDIS QUE, LORSQU'ELLES SONT EN NOMBRE IMPAIR, ELLES PRESENTENT LE MEME ESPACEMENT ANGULAIRE LES UNES PAR RAPPORT AUX AUTRES, LE FLUIDE SORTANT DE L'ESPACE INTERIEUR DE LA VANNE A TIROIR ROTATIF DANS LE SENS DE L'AXE.
Description
Vanne à tiroir rotatif destinée à assurer la
commande et la régulation de fluides en écoulement, notamment le dosage des débits de gaz riches en combustible
dans les moteurs-fusées à statoréacteur
La présente invention concerne une vanne à tiroir
rotatif destinée à assurer la commande et la régulation de
fluides en écoulement, notamment le dosage des débits de gaz
riches en combustible dans les moteurs-fusées à statoréac
teur, et qui comporte, dans son enveloppe, des fenêtres
d'écoulement.
commande et la régulation de fluides en écoulement, notamment le dosage des débits de gaz riches en combustible
dans les moteurs-fusées à statoréacteur
La présente invention concerne une vanne à tiroir
rotatif destinée à assurer la commande et la régulation de
fluides en écoulement, notamment le dosage des débits de gaz
riches en combustible dans les moteurs-fusées à statoréac
teur, et qui comporte, dans son enveloppe, des fenêtres
d'écoulement.
Dans la construction des machines et moteurs, on
connaît de nombreux modes de réalisation de vannes b tiroir
rotatif installées dans des conduites et destinées à assurer
la commande et la régulation des débits de fluides en écou
lement. Pour maintenir les pertes d'écoulement a une valeur
minimale, il est en général recommandé de conférer à ces
éléments de machine mobiles une forme favorable du point de
vue de l'écoulement des fluides. Ces organes de commande
doivent en outre avoir un poids minimum pour réduire les
forces massiques et pour permettre de grandes fréquences de
fonctionnement.
connaît de nombreux modes de réalisation de vannes b tiroir
rotatif installées dans des conduites et destinées à assurer
la commande et la régulation des débits de fluides en écou
lement. Pour maintenir les pertes d'écoulement a une valeur
minimale, il est en général recommandé de conférer à ces
éléments de machine mobiles une forme favorable du point de
vue de l'écoulement des fluides. Ces organes de commande
doivent en outre avoir un poids minimum pour réduire les
forces massiques et pour permettre de grandes fréquences de
fonctionnement.
Dans des conditions de fonctionnement bien détermi
nées apparaissent des difficultés particulières, que l'on ne
peut surmonter qu'en conférant aux vannes à tiroir rotatif
des caractéristiques spéciales. C'est ainsi que, dans le cas
de certaines machines thermiques, telles que les moteurs
fusées à statoréacteur, qui fonctionnent avec des gaz riches
en combustible produits dans une chambre de pré-combustion
à partir d'un combustible chimique solide, en présence d'une
quantité d'oxygène inférieure à la quantité nécessaire, et
qui s'écoulent, par l'intermédiaire d'une ou de plusieurs
conduites, vers une chambre de combustion principale dans
laquelle l'oxygène de l'air est introduit pour permettre une
combustion finale stoichiometrique, le jet de gaz chauds
contient des particules de matières solides, qui, de façon
défavorable, s'avèrent être très adhésives. Les conduites se trouvent, de ce fait, encrassées, et il se forme en particulier, dans le cas des vannes à tiroir rotatif et des soupapes, sur les arêtes, les angles, les parties en retrait et dans les espaces creux, des dépits qui peuvent être cause de défaillances de ces organes de commande importants.
nées apparaissent des difficultés particulières, que l'on ne
peut surmonter qu'en conférant aux vannes à tiroir rotatif
des caractéristiques spéciales. C'est ainsi que, dans le cas
de certaines machines thermiques, telles que les moteurs
fusées à statoréacteur, qui fonctionnent avec des gaz riches
en combustible produits dans une chambre de pré-combustion
à partir d'un combustible chimique solide, en présence d'une
quantité d'oxygène inférieure à la quantité nécessaire, et
qui s'écoulent, par l'intermédiaire d'une ou de plusieurs
conduites, vers une chambre de combustion principale dans
laquelle l'oxygène de l'air est introduit pour permettre une
combustion finale stoichiometrique, le jet de gaz chauds
contient des particules de matières solides, qui, de façon
défavorable, s'avèrent être très adhésives. Les conduites se trouvent, de ce fait, encrassées, et il se forme en particulier, dans le cas des vannes à tiroir rotatif et des soupapes, sur les arêtes, les angles, les parties en retrait et dans les espaces creux, des dépits qui peuvent être cause de défaillances de ces organes de commande importants.
Un autre problème, notamment avec les vannes à tiroir rotatif qui sont réalisées sous forme de rouleau ou de cylindre, est que celles-ci subissent une charge asymétrique pendant qu'elles sont parcourues par des fluides, lorsque les machines à commander fonctionnent à charge partielle, du fait des conditions dans lesquelles a lieu l'arrivée du jet dans le cas particulier, notamment en cas de position d'ouverture partielle, ce qui entraine un frottement très fort des paliers, qui exige a son tour l'application de grandes forces de réglage. Cet inconvénient a des répercussions particulièrement négatives dans le cas des vannes a tiroir rotatif alimentées avec des gaz trés chauds, et pour lesquelles les phénomènes de dilatation thermique sont extrêmement importants.
La présente invention a par conséquent pour objet de mettre au point une vanne à tiroir rotatif, qui non seulement présente un faible poids, permette de réal set une installation peu encombrante et évite les dépôts indésirables de particules présentes dans le jet de gaz chauds, mais fonctionne en outre librement et aisément et soit moins sensible aux phénomènes importants de dilatation thermique.
La présente invention permet de résoudre ce problème par le fait que la vanne a tiroir rotatif présente au moins deux fenêtres de dosage, parcourues radialement par le jet, de l'extérieur vers l'intérieur, et qui sont disposées de telle manière que, lorsqu'elles sont en nombre pair, elles sont diamétralement opposées deux par deux, tandis que, lorsqu'elles sont en nombre impair, lesdites différentes fe natures de dosage présentent le même espacement angulaire vues sur le pourtour de l'enveloppe de la vanne a tiroir rotatif - les unes par rapport aux autres, et que le fluide ou les gaz riches en combustible sortent de l'espace intérieur de la vanne à tiroir rotatif dans le sens de l'axe.
Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, la vanne à tiroir rotatif est montée, à son extrémité aval, par l'intermédiaire d'un palier annulaire à charge radiale faisant office de palier libre, et, à son extrémité amont, par l'intermédiaire d'un système de montage radial à tourillon frontal, le tourillon frontal étant de plus supporté axialement dans le sens contraire celui de la sortie du fluide ou des gaz riches en combustible, notamment à l'aide d'une bille logée dans le carter de la machine ou du moteur.
Grâce au mode de réalisation de la vanne à tiroir rotatif ou aux conditions d'admission du fluide dans ladite vanne et à la disposition de celle-ci, que propose la présente invention, on obtient - vu dans le sens périphérique un équilibre des forces qui permet de réaliser une fixation à mouvement libre ne nécessitant que de faibles forces de réglage et garantissant une grande sécurité de fonctionnement. La vanne a tiroir rotatif selon la présente invention offre en outre d'autres avantages, du fait qu'elle présente de faibles masses, nécessite peu d'espace pour son installation et est conçue de façon favorable du point de vue de l'écoulement, ce qui fait qu'elle reste exempte de résidus indésirables, même avec des jets de gaz chauds fortement chargés en particules solides, et garde ainsi toute sa capacité de fonctionnement.
La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel
- la figure 1 est une vue d'une vanne à tiroir rotatif et de la disposition de celle-ci dans un moteur-fusée à statoréacteur ; et
- la figure 2 est une vue en coupe transversale de la vanne à tiroir rotatif.
- la figure 1 est une vue d'une vanne à tiroir rotatif et de la disposition de celle-ci dans un moteur-fusée à statoréacteur ; et
- la figure 2 est une vue en coupe transversale de la vanne à tiroir rotatif.
Dans une chambre de pré-combustion 1, dans laquelle est disposé un combustible solide 2, des gaz G riches en combustible sont produits par combustion dudit combustible solide, gaz qui, par l'intermédiaire d'une vanne a tiroir rotatif 3, pénètrent dans la chambre de combustion principale 4, où l'on introduit encore de l'oxygène de l'air pour obtenir une combustion finale stoichiométrique.
Deux fenêtres de dosage 5, diamétralement opposées, sont ménagées dans la zone avant de l'enveloppe 3a de la vanne a tiroir rotatif. Ladite vanne a tiroir rotatif 3 est logée dans le carter du moteur par l'intermédiaire d'un système de montage radial avant à tourillon frontal 6 et d'un palier annulaire a charge radiale arrière 7 faisant office de roulement libre. Du fait que les gaz G riches en combustible s'écoulent dans le sens de l'axe vers la chambre de combustion principale 4, une contre-pression ou pression de réaction est engendrée, par rapport à la vanne à tiroir rotatif 3, et reprise avec un faible frottement, par l'intermédiaire du tourillon frontal 6a, par une bille 8 logée dans le carter du moteur ou de la machine.
La vanne a tiroir rotatif 3 est commandée par un train d'engrenages cylindriques 9.
Ainsi qu'il ressort notamment de la figure 2, le dosage de la quantité de gaz G riches en combustible qui pénètre dans la vanne a tiroir rotatif se fait, de façon appropriée, en fonction de la position respective de ladite vanne à tiroir rotatif 3 et de ses fenêtres de dosage 5 par rapport aux conduits d'écoulement 10.
Lorsque, par exemple, trois fenêtres de dosage 5 sont ménagées dans l'enveloppe 3a de la vanne a tiroir rotatif, ces fenêtres se trouvent sur un cercle primitif a un espacement angulaire de 1200 les unes par rapport aux autres, ce qui crée - vu dans le sens radial - un equilibre de forces.
Compte tenu de la présence des gaz chauds riches en combustible, la vanne à tiroir rotatif 3 est réalisée avec un matériau réfractaire.
Claims (2)
1.- Vanne à tiroir rotatif destinée à assurer la commande et la régulation de fluides en écoulement, notamment le dosage des débits de gaz riches en combustible dans les moteurs-fusées à statoréacteur, et qui comporte, dans son enveloppe, des fenêtres d'écoulement, caractérisée en ce que la vanne à tiroir rotatif (3) présente au moins deux fenêtres de dosage (5), parcourues radialement par le jet, de l'extérieur vers l'intérieur, et qui sont disposées de telle manière que, lorsqu'elles sont en nombre pair, elles sont diamétralement opposées, deux par deux, tandis que, lorsqu'elles sont en nombre impair, lesdites différentes fe nêtres de dosage (5) présentent le même espacement angulaire - vues sur le pourtour de l'enveloppe (3a) de la vanne à tiroir rotatif - les unes par rapport aux autres, et que le fluide ou les gaz (G) riches en combustible sortent de l'es- pace intérieur de la vanne à tiroir rotatif dans le sens de l'axe.
2.- Vanne à tiroir rotatif selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle (3) est montée, à son extrémité aval, par l'intermédiaire d'un palier annulaire à charge radiale (7) faisant office de palier libre, et, a son extremité amont, par l'intermédiaire d'un système de montage radial à tourillon frontal (6), le tourillon frontal (6a) étant de plus supporté axialement dans le sens contraire a celui de la sortie du fluide ou des gaz (G) riches en combustible, notamment à l'aide d'une bille (8) logée dans le carter de la machine ou du moteur.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3117970 | 1981-05-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2505404A1 true FR2505404A1 (fr) | 1982-11-12 |
| FR2505404B3 FR2505404B3 (fr) | 1984-10-26 |
Family
ID=6131609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8204211A Granted FR2505404A1 (fr) | 1981-05-07 | 1982-03-12 | Vanne a tiroir rotatif destinee a assurer la commande et la regulation de fluides en ecoulement, notamment le dosage des debits de gaz riches en combustible dans les moteurs-fusees a statoreacteur |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2505404A1 (fr) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2518172A1 (fr) * | 1981-12-15 | 1983-06-17 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Perfectionnements apportes aux statoreacteurs a generateur de gaz a propergol solide |
| FR2661454A1 (fr) * | 1985-07-12 | 1991-10-31 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Perfectionnements apportes aux propulseurs de type statoreacteur. |
-
1982
- 1982-03-12 FR FR8204211A patent/FR2505404A1/fr active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2518172A1 (fr) * | 1981-12-15 | 1983-06-17 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Perfectionnements apportes aux statoreacteurs a generateur de gaz a propergol solide |
| FR2661454A1 (fr) * | 1985-07-12 | 1991-10-31 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Perfectionnements apportes aux propulseurs de type statoreacteur. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2505404B3 (fr) | 1984-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2674317A1 (fr) | Chambre de combustion de turbomachine comportant un reglage du debit de comburant. | |
| FR2911667A1 (fr) | Systeme d'injection de carburant a double injecteur. | |
| JPH01121515A (ja) | 内燃機関の排気ガスタービン式過給機 | |
| FR2421342A1 (fr) | Chambre de combustion pour moteur a turbine a gaz | |
| FR2772890A1 (fr) | Ensemble de melange d'air et de combustible et moteur a turbine a gaz le comportant | |
| FR2544380A1 (fr) | Dispositif de controle de charges de poussee d'une turbine en porte-a-faux | |
| CA2634615A1 (fr) | Chambre de combustion de turbomachine a circulation helicoidale de l'air | |
| FR2981863A1 (fr) | Dispositif de regulation d'un melange gazeux | |
| FR2516172A1 (fr) | Dispositif de soupape pour la commande de fluides en ecoulement a haute temperature, notamment pour le dosage des debits de gaz riches en combustible dans des moteurs-fusees du type statoreacteur | |
| FR2779807A1 (fr) | Chambre de combustion de turbine a gaz a geometrie variable | |
| FR2505404A1 (fr) | Vanne a tiroir rotatif destinee a assurer la commande et la regulation de fluides en ecoulement, notamment le dosage des debits de gaz riches en combustible dans les moteurs-fusees a statoreacteur | |
| CA2218459C (fr) | Dispositif d'alimentation en comburant d'une turbine a gaz comprenant des diaphragmes de reglage du debit commandes par paires | |
| FR3071545B1 (fr) | Chambre de combustion a volume constant et systeme de combustion pour turbomachine associe | |
| EP2721347A1 (fr) | Procédé d'injection de carburant dans une chambre de combustion d'une turbine à gaz et système d'injection pour sa mise en oeuvre | |
| EP1016828A1 (fr) | Injecteur pour brûleur et système d'injection correspondant | |
| CA2204591A1 (fr) | Systeme d'injection a geometrie variable adoptant un debit d'air en fonction du regime moteur | |
| FR2770789A1 (fr) | Dispositif de melange universel de deux fluides gazeux | |
| FR2690977A1 (fr) | Chambre de combustion comportant des passages réglables d'admission de comburant primaire. | |
| FR3068736A1 (fr) | Tete d'injection et elements d'injection pour chambre de combustion de moteur fusee a poussee modulable | |
| CA1257144A (fr) | Procede de pulverisation d'un liquide ou produit pateux et une buse de pulverisation pour sa mise en oeuvre | |
| FR2504201A1 (fr) | Vanne a obturateur rotatif destinee notamment au dosage de gaz riches en combustible dans les moteurs-fusees a statoreacteur | |
| FR2520056A3 (fr) | Dispositif de vanne a obturateur tournant pour controler des fluides en ecoulement, en particulier pour le dosage de gaz riches en matieres combustibles pour moteurs-fusees statoreacteurs | |
| FR2601115A1 (fr) | Chambre de combustion annulaire comportant un moyen de commande unique des diaphragmes d'injecteurs | |
| WO2020245525A1 (fr) | Structure de confluence d'une veine primaire et d'une veine secondaire dans une turbomachine a double flux | |
| EP3987165B1 (fr) | Système de combustion a volume constant avec injection synchronisée |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |