FR2556412A1 - Procede et appareil pour degrader un combustible anti-brumisant - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN APPAREIL POUR DEGRADER UN COMBUSTIBLE ANTI-BRUMISANT (C'EST-A-DIRE QUI CONTIENT UN ADDITIF QUI EMPECHE LA FORMATION D'UN BROUILLARD PAR LE COMBUSTIBLE LORSQU'UN ACCIDENT ENTRAINE UNE FUITE DE COMBUSTIBLE) AFIN DE LUI REDONNER TOUTES LES PROPRIETES DU COMBUSTIBLE NON ANTI-BRUMISANT. SELON L'INVENTION, ON FAIT ECOULER LE COMBUSTIBLE SOUS PRESSION A TRAVERS AU MOINS UN ORIFICE45 QUI PROVOQUE UNE PERTE DE CHARGE ET UNE ACCELERATION DU COMBUSTIBLE CE QUI PROVOQUE LA RUPTURE DES MOLECULES DE L'ADDITIF ET REDONNE AU COMBUSTIBLE SES PROPRIETES BRUMISANTES. AVANTAGEUSEMENT, L'APPAREIL COMPORTE UNE SERIE D'ORIFICES ET DES MOYENS75 SONT PREVUS POUR PERMETTRE D'OBTURER SELECTIVEMENT CERTAINS DES ORIFICES AFIN DE REGLER LE DEBIT DE COMBUSTIBLE QUI S'ECOULE A TRAVERS L'APPAREIL.

Description

La présente invention se rapporte à un procédé et à

un appareil pour dégrader un combustible anti-brumisant.

Il est bien connu que le combustible d'aviation du type kérosène, tel que le Jet-A, est moins inflammable que le combustible du type essence en ce qui concerne l'allumage

de la vapeur de combustible. Cependant, lors d'un atterris-

sage accidentelles forces de cisaillement du vent à grande vitesse peuvent provoquer la formation par l'un et l'autre type de combustible (kérosène ou essence) d'un brouillard fortement inflammable. Une source d'allumage,telle qu'une

étincelle ou une pièce chaude du moteur,peut facilement allu-

mer ce brouillard. Pour résoudre ce problème on a mis au point un type de combustible appelé kérosène anti-brumisant (AMK). On produit le combustible AMK en ajoutant une petite quantité d'un addditif spécifique (typiquement moins de

0,3% en poids) au combustible kérosène (Jet-A).

Un tel additif est le modificateur de combustible FM-9 que l'on peut obtenir de la Société Imperial Chemical

Industries, Grande-Bretagne. Cet additif modifie le combus-

tible de telle sorte qu'il forme des globules plut6t qu'un fin brouillard sous l'action du cisaillement du vent ou

d'une autre influence atomisante. En dehors de ses caracté-

ristiques anti-brumisantes, le combustible AMK ressemble au

combustible Jet-A.

Cependant, étant donné que le combustible AMK ne s'ato-

mise pas facilement et ne forme pas facilement un brouil-

lard, il présente un problème lors de l'allumage de la chambre de combustion du moteur à réaction. En outre, le

combustible AMK a des caractéristiques d'écoulement non New-

toniennes qui ont des effets nuisibles sur les performances

du débitmètre et de l'échangeur de chaleur du moteur. Lors-

que le combustible AMK s'écoule à grande vitesse à travers le filtre à combustible à mailles micrométriques du moteur, il a tendance à former un gel sur le filtre,ce qui conduit au colmatage du filtre. Pour éviter ces problèmes, il est nécessaire de dégrader le combustible AMK, c'est-à-dire de redonner au combustible le comportement du combustible Jet-A,dans le circuit de combustible du moteur. La dégrada- tion est un processus qui comporte la transformation de la structure moléculaire de l'additif sous une nouvelle forme

qui n'a pratiquement aucune influence sur les caractéris-

tiques de formation de brouillard ou autre comportement du

combustible Jet-A.

La présente invention a trait à un procédé et à un ap-

pareil pour effectuer le processus de dégradation.

La présente invention a ainsi pour buts: - de réaliser un nouvel appareil perfectionné pour dégrader un combustible anti-brumisant;

- de réaliser un nouvel appareil-perfectionné pour dé-

grader un combustible anti-brumisant pour avions à réaction;

- de réaliser un nouvel appareil perfectionné pour dé-

grader un combustible anti-brumisant qui utilise des tech-

niques de construction gui lui permettent de remplir la fonc-

tion d'étranglement désirée du circuit de combustible dumo-

teur à réaction,en plus de la fonction de dégradation.

Dans un mode de réalisation de la présente invention,

un combustible anti-brumisant auquel on a précédemment ajou-

té un additif afin de réduire la formation de brouillard et, par conséquent, empocher son allumage est accéléré à travers une ouverture de manière à dégrader le combustible de telle sorte que ses caractéristiques de formation de brouillard

ressemblent davantage à celles d'un combustible qui ne con-

tient pas un tel additif.

La suite de la description se réfère aux figures an-

nexées qui représentent respectivement: Fig. 1: un premier mode de réalisation de l'appareil de la présente invention; Fig. 2: un type de structure réticulée en train d'être traitée par l'appareil de la présente invention; Fig. 3: un second type de structure réticulée contenue dans un conduit: Fig. 4: un second mode de réalisation de l'appareil de la présente invention: Fig. 5: une vue en coupe du mode de réalisation de la Fig.4; Fig. 6 et 7: l'accélération d'une particule autour de deux types d'angles; Fig. 8: un troisième mode de réalisation de l'appareil de la présente invention; Fig. 9: un quatrième mode de réalisation de l'appareil de la présente invention: Fig. 10: une vue en coupe du mode de réalisation de la Fig.9,, à l'état assemblé; Fig. 11: un système de coordonnées cylindriques; Fig. 12: le positionnement des ouvertures de la présente invention par référence au système de coordonnées de la Fig. 11; Fig. 13: une ouverture de vanne de la technique antérieure; Fig. 14: la courbe ouverture-course du type obtenu avec des vannes à combustible; Fig. 15: un mode de réalisation simplifié de l'appareil de la Fig. 10;

Fig. 16: deux types de jets de fluide qui frappent une sur-

face. La Fig. 1 représente une pompe 3 à combustible haute pression semblable à celle utilisée surun moteur à turbine à gaz d'un avion commercial. Le type de la pompe est sans importance pour l'invention sous réserve qu'elle produise

une élévation de la pression du combustible. Une canalisa-

tion 6 de combustible située en aval de la pompe 3 contient

un appareil selon un mode de réalisation de la présente in-

vention. On a dessiné laFig. 1 sous-une forme exagérée et fortement schématique pour faciliter l'explication. Le sens d'écoulement du combustible est représenté par une flèche 12. Une cloison obstrue l'écoulement du combustible mais com- porte une perforation 18 par laquelle le combustible peut s'écouler. Une perte de charge dans le combustible,qui est

produite par la perforation 18 de la cloison 15,a été repré-

sentée par le symbole à P. Le combustible qui est accéléré

est celui qui est situé dans la région amont 21 et ce com-

bustible est du type anti-brumisant.

Le combustible anti-brumisant, lorsqu'il est constitué

par du kérosène du type Jet-A et du modificateur de combus-

tible FM-9 en une concentration d'environ 0,3% en poids,

présente les caractéristiques de suppression de la forma-

tion d'un brouillard de combustible. La demanderesse ne con-

nait pas le mécanisme précis du comportement du modifica-

teur du combustible FM-9. La demanderesse, cependant, est

au courant d'indices quimontrent que le modificateur se dis-

sout en solution dans le kérosène. Les propriétés du combus-

tible anti-brumisant non dégradé sont conférées au kérosène

par des polymères à longue chaîne ou à structure molécu-

laire similaire contenus dans l'additif FM-9. Le mécanisme précis au moyen duquel ceci se produit n'est pas connu de la demanderesse mais on peut supposer que deux mécanismes

au moins interviennent.

En premier lieu, les polymères peuvent être réticulés entre eux,comme représenté sur la Fig. 2, de sorte qu'il se forme un squelette en filet qui emprisonne le combustible dans des cellules 27. En second lieu, les polymères peuvent former un enchevêtrement 30 comme représenté sur la Fig. 3, les forces s'opposant à la formation de brouillard étant celles qui résultent de l'étroite proximité des molécules voisines de combustible et de polymère. De telles forces peuvent comprendre des forces électrostatiques et ioniques et les ineractions de van der Walls. Ces forces lieraient

les polymères et le combustible en un système ayant des pro-

priétés quelque peu semblables à celles d'un système de

fibres de verre noyées dans une matière de résine époxyde.

En outre, il peut se produire d'autres types d'agencements

des polymères addditifs. Pour plus de simplicité, on utili-

sera ici le terme "réticulé" pour se référer à l'agencement

de polymère quel quesoit le mécanisme par lequel le combus-

tible est lié.

Malgré l'absence d'une connaissance détaillée concer-

nant la structure particulière formée par les polymères

additifs,on sait que les polymères communiquent au combus-

tible à l'état non dégradé une qualité qui réduit la ten-

dance du combustible à former un brouillard.

Comme indiqué ci-dessus, le combustible non dégradé (c'est-à-dire antibrumisant) est rapidement accéléré dans la perforation 18. Cette accélération impose des contraintes d'allongement aux chaînes 24 du polymère, comme représenté par la chaîne allongée 33 sur la Fig. 2. Les contraintes

d'allongement brisent un grand nombre des chaînes en frag-

ments,tels que le fragment 36. A la suite de l'accélération dans la perforation 18,le combustible (maintenant dégradé) est expulsé dans une cavité aval 39. Le combustible décélère

dans la cavité aval 39 et se déplace vers l'extérieur (c'est-

à-dire en éloignement de l'axe 57 de la perforation 18) à partir de la perforation le long des trajets représentés

par les flèches 42. Bien qu'on pense que la contrainte d'al-

longement résultant de l'accélération rapide du fluide soit

un facteur important qui contribue au fractionnement molé-

culaire de l'additif anti-brumisant, la demanderesse a cons-

taté, en outre, que le fluide,dans son ensemble,est soumis à un champ complexe de mouvements lorsqu'il pénètre dans la perforation 18. Ces mouvements comprennent un mouvement

tourbillonnaire en travers de la pleine section transver-

sale de la perforation 18 ainsi qu'une turbulence de la couche limite adjacente à la surface de la perforation 18. Par conséquent, un aspect important de l'invention est la

relation entre la forme et la superficie associées à la per-

foration 18 par rapport à la surface de la section transver-

sale. En outre, la rupture des molécules d'additif peut être également attribuée à la contrainte de cisaillement du fluide qui résulte en une équivalence de la contrainte d'allongement, en particulier dans la région en étroite

proximité de la surface associée à la perforation 18.

On a représenté sur la Fig. 1 un unique orifice 18.

Une dégradation plus importante de l'additif du combus-

tible se produit pourune surface de section transversale donnée si la surface est répartie sur plusieurs ouvertures de petit diamètre, telles que les ouvertures 45 formées dans la cloison 15 représentée sur la Fig. 4,par opposition à une unique ouverture 18 de plus grand diamètre de la Fig.

1. Par conséquent, un second mode de réalisation de l'in-

vention comporte l'emploi d'une série d'ouvertures par con-

traste à l'emploi d'une unique ouverture. En d'autres termes, afin d'obtenir une perte de charge et un débit donnés, on peut obtenir la surface de section transversale nécessaire au moyen d'un unique orifice, comme représenté sur la Fig.1, ou au moyen d'une série d'orifices comme représenté sur la

Fig. 4.

Une formule largement acceptée pour décrire la relation entre le débit (Q) , la perte de charge(AP) et la section de passage (A) est: Q(m3/s) = A Cd VI

formule dans laquelle le coefficient de perte Cd est essen-

tiellement le même pour des trous de géométrie semblables.

Pour un trou circulaire, la section A est donnée par la formule:

A = - D2

dans laquelle D est le diamètre du trou. La superficie (S) d'un trou est: S = 7 Dt dans laquelle D est l'épaisseur ou longueur de la surface

du trou dans la direction d'écoulement. On a indiqué la su-

perficie S sur la Fig. 4 et la dimension t sur la Fig. 5.

Si N représente un nombre de trous de même diamètre, D, on obtient: A = N T D2 ou D = g et S = NTrDt = tV4 TAN Pour le même débit et la même perte de charge AP, la

section totale A et l'épaisseur t sont les mêmes, par consé-

quent, la superficie totale S est proportionnelle à Air, la racine carrée du nombre de trous. Par exemple, quatre trous

circulaires ayant la même surface de section transversale to-

tale qu'un trou unique ont une superficie (S) égale au double

de celle de l'unique trou. Comme précédemment indiqué, la dé-

gradation du combustible anti-brumisant est améliorée par un

accroissement de la superficie (S) destrous à travers les-

quels le fluide est accéléré. Par conséquent, un mode de réa-

lisation de l'invention consiste à utiliser une série de trous ou orifices pour obtenir le même débit total pour une perte de charge disponible donnée. L'emploi d'un plus grand nombre de trous a également pour effet l'obtention d'une plus grande uniformité dans l'accélération du fluide étant donné que le diamètre de chaque trou est plus petit et que, par conséquent, le fluide a moins de possibilité de passer

par le centre moins perturbé du trou.

Dans un troisième mode de réalisation de l'invention, une canalisation 6 de combustible contient une cloison 15 dans laquelle sont formées des ouvertures 45 constituées par des trous cylindriques, chacun des cylindres étantaligné de façon que son axe propre 57, Fig. 5, soit approximativement parallèle à l'axe 59 de la canalisation de combustible. La

cloison est normale, c'est-à-dire perpendiculaire, à la di-

rection d'écoulement du combustible. Les ouvertures cylin-

driques 45 intersectent, par conséquent, les surfaces 15A de la cloison à angle droit, en formant les angles 62 de

la Fig. 6.

Cette intersection à angle droit crée une ouverture à bords vifs, ces bords étant désignés par la référence 65.On

examinera, maintenant,un effet de ces bords vifs. Lors-

qu'une particule 68 de combustible, Fig. 6, pénètre dans l'ouverture 45 elle est projetée violemment autour du bord et est soumise à une forte accélération et à une forte turbulence. Ceci est en contraste avec la situation qui se produirait avec une ouverture à bord arrondi, telle que celle représentée sur la Fig. 7. Comme représenté sur cette

figure, la particule 68A de combustible qui se déplace sui-

vant le trajet 66A est soumise à une accélération et à une

turbulence moins importantes. Par conséquent, il est préfé-

rable que le trajet d'écoulement défini par la surface de la cloison 15 et l'ouverture 45 comporte un changement

brusque autour d'un bord vif,tel que le changement de di-

rection à 90 représenté sur la Fig. 6.

Dans un quatrième mode de réalisation de la présente invention, la surface totale des sections transversales des orifices 45 par lesquels le combustible peut s'écouler est

commandée par une plaque de registre 75, Fig. 8, qui cou-

lisse dans le sens des flèches 77 et 79 par rapport à la cloison 15 de façon à couvrir et découvrir sélectivement les ouvertures 45 de manière à changer ainsi la section

de surface transversale totale des orifices 45 qui est ou-

verte à l'écoulement du combustible. De cette manière, on peut faire varier le débit, de même que la perte de charge, à travers la cloison, en faisant ainsi varier l'accélération du combustible ce qui, à son tour, fait varier l'importance

des contraintes appliquées aux réseaux des chaînes de poly-

mère réticulées 24, Fig. 2, faisant de ce fait varier le de-

gré de dégradation subi par le combustible anti-brumisant.

On a représenté une vue éclatée sur la Fig. 9 et une

vue en coupe sur la Fig. 10 d'un cinquième mode de réalisa-

tion de la présente invention. Le combustible anti-brumi-

sant (représenté par les flèches 87) pénètre dans une cavi-

té amont 88, est accéléré à travers des trous 72 et décélé-

ré dans une cavité avant 94 et,de là,il est acheminé jus-

qu'au moteur (non représenté) par un conduit 95. La cavité

aval 94 sert de tubulure collectrice pour le combustible.

La cavité aval 94 est délimitée par une enveloppe qui s'a-

dapte autour des trous 92, Fig. 9, et dont les bords sont engagés de manière étanche dans des rainures 94B. Une moitié seulement de l'enveloppe a été représenté sur la Fig. 9 sur

laquelle elle est désignée par la référence 94A.

Le bord inférieur 84 d'un piston 86, Fig. 9, 10 et 15, définit la limite de la cavité 88.La position dupiston 86 le long de l'axe 90 et, de ce fait, celle de la cavité 88

déterminent le nombre destrous qui sont ouverts à l'écoule-

ment du combustible. Le piston 86 est analogue à la plaque

de la Fig. 8.

Un aspect important du cinquième mode de réalisation est la configuration des trous 92 en ce qui concerne leurs

dimensions et leur position. La Fig. 11 représente un sys-

tème de coordonnées cylindriques classique.La position d'un point dans le système est donné par trois coordonnées r, 0 et z. Les positions des trous sont données dans le Tableau 1 conformément à ce système de coordonnées cylindriques. Le cylindre 98 de la Fig. 12 correspond au cylindre 98A de la Fig. 11. Le cylindre 98C de la Fig. 9 correspond au cylindre 98 de la Fig. 12.

TABLEAU 1

(la coordonnée r pour tous les trous est de 33,02 mm) Trou Diamètre Coordonnée z Coordonnée 0 n du trou (mm) (degrés, minutes) (mm)

1 0,5588 - 0

2 0,5588 0,4572 180

3 0,5588 0,9144 90

4 0,5588 1,3716 270

5 0,5588 1,8288 0

6 0,5588 2,2860 180

7 0,5588 2,7432 90

8 0,5588 2,9972 270

9 0,5588 3,2512 0

10 1,1430 3,9116 180

il 1,1430 4,2926 36

12 1,1430 4,5466 252

13 1,1430 4,8006 108

14 1,1430 5,0546 324

15, 16 1,1430 5,4356 90 , 270

17, 18 1,1430 5,8166 45 , 225

19-21 1,1430 6,1214 0 , 120 , 240

22-25 1,1430 6,4262 22o30', 112 30',

202030', 292,30'

26-29 1,1430 6,9596 67 30', 157o30',

247030', 337030'

-34 1,1430 7,3406 36 , 108 , 180 , 252 ,

324

2556,412

1 1 Trou Diamètre Coordonnée z Coordonnée 0 n du trou (mm) (degrés, minutes) (mm)

-39 1,1430 7,7216 0 , 72 , 144 , 216 , 288

40-45 1,1430 8,1026 30 , 90 , 150 , 210

270 , 330

46-51 1,1430 8,4836 45 , 105 , 165 , 225 ,

2850, 345

52-59 1,1430 8,8646 22030', 67030', 112030',

157030', 202030',

247030', 292030', 337030'

-67 1,1430 9,2456 11 1.5', 56015', 101015',

146o15', 191015',

236015', 281015', 326015'

68-75 1,1430 9,6266 33045', 78045', 123045',

168o45', 213o45'

258 45', 303045', 348 45'

76-83 1,1430 10,0076 45 , 90 , 135 , 180 ,

225 , 270 , 3150, 0

84-91 1,1430 10,3886 22030', 67030', 112030',

157030', 202030',

247 30', 292030', 337030'

92-99 1,1430 10,7696 11015', 56 15', 10115',

146 15', 191015',

236015', 281015', 326015'

-107 1,1430 11,1506 33045', 78045', 123045',

168o45', 213 45',

238045', 303045', 348045'

On a représenté sur la Fig. 12 deux des trous, à savoir

le trou 1 et le trou 6 pour mieux illustrer leur position-

nement par référence au Tableau 1. Les trois coordonnées (r, 0 et z) pour chaque trou ont été indiquées sur la Fig.

12 et il parait inutile de les décrire davantage.

Le lecteur notera que l'on a utilisé seulement deux diamètres de trou à savoir 0,5588 mm et 1,1430 mm. Ce fait facilite la fabrication des trous par usinage par décharge électronique du fait qu'on n'a besoin d'utiliser que deux dimensions d'électrodes.(Les trous sont formes par une réaction électrolytique entre les électrodes et le cylindre 98C de la Fig. 9. La forme du trou est déterminée par la

forme de l'électrode. Dans le mode de réalisation représen-

té, les trous sont circulaires de sorte qu'il est approprié d'utiliser des électrodes cylindriques). Le fait que l'on n'ait besoin que de deux électrodes réduit les changements

d'électrodes pendant l'usinage et économise ainsi du temps.

La configuration de trous que l'on vient de décrire pro-

duit une surface de section transversale totale pour l'écou-

lement du combustible (à savoir l'ouverture totale) fonc-

tion de la position du piston. La position du piston est

la distance dont le bord 84 du piston est espacée de la po-

sition dans laquelle ce bord recouvre les trous ayant la plus petite coordonnée z à savoir le trou 1 du Tableau 1 et de la Fig. 15. Cette distance est habituellement appelée la course du piston et est représentée comme étant la dimension

101 sur la Fig. 15.

Une construction de la technique antérieure d'une vanne

de combustible de moteur à réaction utilise un piston sem-

blable au piston 86 de la Fig. 9 mais avec une unique grande ouverture 86A ayant la forme en tulipe représentée sur la

Fig. 13. Cette vanne de la technique antérieure a la fonc-

tion ouverture-course 107 représentée sur la Fig. 14. Le lecteur notera que la dérivée (d ouverture/d course) de la fonction est non linéaire et s'acroît lorsque l'ouverture

s'accroit. Une des raisons de cette non linéarité est le dé-

sir de fournir un débit de combustible extrêmement sensible aux faibles débits de combustible. La pente de la fonction 107 de la Fig. 14 est relativement plate aux faibles courses, telles que par exemple 2,54 mm. Il en résulte qu'il ne se

produit qu'un petit changement d'ouverture pour un change-

ment de course donné. Ceci est souhaitable aux faibles dé- bits de combustible qui correspondent, en général, à de

faibles vitesses du moteur. Naturellement, il serait souhai-

table d'obtenir une faible pente à tous les points de la courbe mais il est évident qu'une faible pente nécessiterait

une course d'une longueur intolérable pour fournir une ou-

verture suffisamment grande. La vanne serait trop longue.

Par conséquent, on prévoit une pente croissante à mesure que la course s'allonge pour permettre de donner à la vanne des

dimensions convenables. La courbe 108 de la Fig. 14 repré-

sente la fonction ouverture-course associée à la vanne précé-

demment décrite et représentée sur les Fig. 9 et 10. On no-

tera que la courbe 108 obtenue au moyen d'une série de trous assure le double avantage désiré d'une grande sensibilité aux faibles débits et d'une courte course de la vanne. Lors

* de la description de l'emploi d'une série d'ouvertures pour

améliorer la dégradation tout en obtenant simultanément les caractéristiques débit/perte de charge désirées d'une vanne

de moteur à réaction, on a décrit l'emploide trous circu-

laires. Cependant, il n'est pas strictement nécessaire d'u-

tiliser des trous circulaires et l'on pourrait utiliser d'autres formes, telles que des fentes, des carrés ou des

triangles. Une caractéristique importante en ce qui con-

cerne la présente invention est l'obtention d'une superfi-

cie (S) accrue des ouvertures pour une surface de section transversale totale (A) et une perte de charge et un débit donnés. Ainsi, on évite la perte de charge excessivement

élevée et l'intervalle limité de sections d'écoulement to-

tales imposés par l'emploi d'une unique ouverture pour obte-

nir une dégradation comparable. L'invention, d'autre part, fournit le niveau requis de dégradation tout en conservant

les capacités des vannes de combustible des moteurs à réac-

tion de la technique antérieure.

La présente invention assure une accélération du com- bustible antibrumisant à travers les trous 92 des Fig. 9, et 12 tout en assurant une fonction ouverture-course

semblable à celle de la vanne de la technique antérieure.

Cette caractéristique assure virtuellement l'avantage de pouvoir plus facilement monter en rattrapage sur des avions existant un appareil dégradateur de façon que ces avions puissent utiliserun combustible antibrumisant. Par exemple,

dans le cas des moteurs à réaction qui utilisent une com-

mande de combustible du type à dérivation, on peut réaliser la vanne de dérivation sous la forme représentée sur la

Fig. 9, en maintenant ainsi une perte de charge essentiel-

lement constante à travers la vanne de dosage de la com-

mande de combustible. Cet agencement serait applicable à des moteurs qui utilisent une pompe à combustible à débit constant. Dans le cas des moteurs qui utilisent une vanne

d'étranglement pour maintenir une perte de charge essentiel-

lement constante à travers une vanne de dosage de combus-

tible, soit pour la post-combustion, soit pour le débit prin-

cipal fourni au moteur, le concept représenté sur la Fig. 9

est également applicable. Cet agencement peut être égale-

ment employé dans le cas o l'on utilise une pompe à combus-

tible centrifuge sur le moteur.

On a décrit le cinquième mode de réalisation en se ré-

férant à l'emploi de dimensions particulières. Naturellement, lors de l'emploi de l'appareil dans des moteurs diffférents

ou pour des vannes différentes, il sera nécessaire d'utili-

ser des vannes à combustible différentes ayant des fonctions

ouverture-course différentes.

La présente invention permet d'obtenir un avantage sup-

plémentaire nouveau, en plus de la dégradation du combus-

tible, à savoir la réduction de l'érosion de la vanne. L'éro-

sion se produit lorsque le combustible à grande vitesse frappe la surface 150, Fig. 9. Les chocs ont tendance à éroder la surface 150. Cependant, l'érosion est moindre avec la multiplicité de trous 92 de la Fig. 9 que lorsqu'on

utilise l'unique ouverture 86A de la Fig. 13. On peut expli-

quer comme suit ce phénomène.

Dans le cas o de nombreux petits jets 160, Fig. 16,

frappent une surface 163, il se produit une tendance à l'é-

rosion de la surface 163. Pour un unique jet, le degré d'éro-

sion est une fonction de la force vive du fluide, qui est le

produit de la masse du fluide par sa vitesse. Ainsi, par rap-

port à l'unique jet 166 ayant la même force vive totale que le total des petits jets 160, l'érosion est moindre pour les

petits jets 160 du fait que la masse associée à chaque pe-

tit jet est moindre que celle du gros jet et que chaque pe-

tit jet a la possibilité de disperser sa force vive sur une

plus grande superficie de la surface 163 pour la même dis-

tance de parcours du jet. La vitesse du fluide qui quitte le trou est la même pour le petit jet que pour le gros jet

pour la même perte de charge.

On a décrit six modes de réalisation de la présente in-

vention. Cependant, on ne doit pas considérer que les prin-

cipes de la présente invention sont limités à ces six modes

de réalisation ou aux applications à l'aviation. On consi-

dère que la présente invention est applicable à tout moteur

brûlant du kérosène dans lequel on désire accroître la sécu-

rité contre les incendies.

En outre, on a représenté les trous ou ouvertures 45 sur la Fig. 8 comme étant uniformément répartis. L'un des

buts d'une telle répartition uniforme est d'obtenir une ac-

célération plus uniforme sur la totalité de la section trans-

versale du conduit 6. Cependant, on considère qu'une réparti-

tion uniforme des trous n'est pas strictement nécessaire.

Par exemple, on peut considérer que la répartition des trous 92, Fig. 9, n'est pas uniforme.

En outre, on a décrit la plaque 75 comme couvrant cer- tains trous 45 sélectionnés-afin d'empêcher l'écoulement à travers eux.

Cette caractéristique peut être considérée comme consistant à changer l'ouverture nette par laquelle

le combustible peut s'écouler. Il est évident que l'on pour-

rait utiliser d'autres agencements que celui qui consiste à

obturer une ouverture. Il est possible de modifier les di-

mensions ou la forme des ouvertures.

Un aspect important de la présente invention est l'ac-

célération rapide du combustible anti-brumisant à une forte vitesse pour provoquer sa dégradation et ceci sans utiliser

des pièces mobiles comme cela serait nécessaire si l'on uti-

lisait une pompe directement pour effectuer la dégradation.

En outre, la demanderesse estime que l'accélération et les contraintes associées qui en résultent dans le fluide jouent un rôle dominant pour provoquer la rupture des polymères 24,

Fig. 2, par opposition aux autres solutions envisageables.

Un autre aspect important de la présente invention ré-

side dans le recouvrement et le découvrement des trous 92 de la Fig. 9. Ceci a pour résultat que la perte de charge et, par conséquent, le débit à travers chaque trou restent approximativement constant. On peut modifier le débit total

en modifiant le nombre des trous découverts. Ceci est en con-

traste avec une autre solution possible,à savoir,celle qui consisterait à utiliser un nombre fixe de trous, et à faire

varier le débit en faisant varier la perte à charge à tra-

vers ces trous. Dans un tel cas, on peut obtenir des résul-

tats de dégradation acceptables sur un large intervalle de débits de combustible mais l'intervalle de variations de

pression nécessaire pour fournir l'intervalle désiré de dé-

bits de combustible devient d'une grandeur impraticable.

La solution de la demanderesse qui consiste à utiliser une multiplicité d'ouvertures plutôt qu'une unique ouverture présente l'avantage supplémentaire d'atténuer les problèmes

d'érosion décritsci-dessus. Une solution à variation de pres-

sion de la technique antérieure utilise une unique ouverture et, ainsi, un unique courant de combustible. Pour les pertes

de charge importantes, les forces vives des courants de com-

bustible sont très élevées ce qui favorise une forte érosion.

Par contraste, la solution de la présente invention maintient la force vive par courant relativement basse mais fait varier

le nombre de courants utilisés afin de modifier le débit to-

tal.

En d'autres termes, la demanderesse a réalisé une cel-

lule de dégradation unitaire qui ressemble à l'ouverture 45 de la Fig. 6 et, afin de modifier le débit de combustible, la demanderesse modifie le nombre utile de ces cellules, par

exemple, en déplaçant le piston 86 de la Fig. 10.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1 - Procédé de distribution d'un combustible anti-brumisant à un moteur par un conduit (6), caractérisé en ce qu'il consiste à accélérer le combustible anti-brumisant tandis qu'il est dans le conduit afin de dégrader le combustible anti-brumisant. 2 - Un appareil pour dégrader un combustible anti-brumisant qui s'écoule dans un conduit (6), caractérisé en ce qu'il comporte: (a) une cloison (15) qui obstrue l'écoulement du combustible; (b) une série de perforations (45) formées dans la cloison pour accélérer le combustible lorsqu'il s'écoule

dans ces perforations.

3 - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cloison (15) est positionnée approximativement normale à

la direction d'écoulement du combustible.

4 - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que

les perforations (45) ont une section transversale circulaire.

- Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que

les perforations (45) sont délimitées par des parois approxi-

mativement cylindriques qui sont approximativement perpendi-

culaires à la surface (15A) de la cloison et forment ainsi

des orifices circulaire à bords vifs.

6 - Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que

les perforations (45) sont uniformément réparties.

7 - Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce

qu'il comporte, en outre, des moyens pour ajuster les dimen-

sions utiles des perforations afin de commander à la fois le débit et l'accélération du combustible qui s'écoule à

travers elles.

8 - Appareil pour dégrader la structure réticulée d'un com-

bustible d'aviation anti-brumisant, caractérisé en ce qu'il comporte: des moyens d'accélération (15, 18; 15, 45; 88C, 92) pour accélérer le combustible à une vitesse élevée, les

moyens d'accélération n'ayant pas de pièces mobiles.

9 - Appareil pour dégrader un combustible anti-brumisant, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) un cylindre (98C)

qui contient au moins un orifice d'entrée et plusieurs ori-

fices de sortie (92); (b) un piston (86) pour obturer un

nombre choisi d'orificesde sortie afin de commander le dé-

bit de combustible qui s'écoule à travers eux; et (c) des

moyens (3) générateurs de pression pour appliquer une pres-

sion du combustible à l'orifice d'entrée afin d'accélérer le combustible à travers les orifices de sortie de manière

à dégrader le combustible.

- Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce

que (a) le diamètre maximal des trous de sortie est d'ap-

proximativement 1,143 mm; et (b) la dérivée du changement de la surface de section transversale totale des trous de sortie par rapport au changement de la position du piston est non linéaire et s'accroit lorsque la surface de section

transversale s'accroît.

11 - Appareil pour réduire l'érosion des éléments d'une

pompe à combustible et pour dégrader un combustible anti-

brumisant pour moteur, caractérisé en ce qu'il comprend:(a) des moyens d'accélération (92) pour accélérer le combustible et produire une série de courants de combustible accélérés; (b) une tubulure collectrice (94) pour recevoir la série de

courants de combustible et les diriger vers un conduit (95).

12 - Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce

que les moyens d'accélération comprennent une série d'ouver-

tures (92) qui produisent une perte de charge et à travers

lesquelles le combustible est accéléré.

13 - Apppareil selon la revendication 12, caractérisé en ce

qu'il comprend, en outre, des moyens pour obturer des ou-

vertures choisies afin d'empêcher le combustible de s'écou-

ler par ces ouvertures.