FR2482675A1 - Turbine a palettes - Google Patents

Abstract

TURBINE OU POMPE. TURBINE AVEC UN STATOR 1 ET UN ROTOR 2, AVEC DES AUBES 3, UNE ADMISSION 17 ET UN ECHAPPEMENT 17, CARACTERISEE EN CE QUE LE ROTOR 2 COMPORTE UN ANNEAU RELIE AUX AUBES 3 PAR DES NOIX 5, LEDIT ANNEAU ETANT FIXE A UN CORPS PLAT COMPORTANT UN ARBRE, CE DERNIER ETANT DECALE PAR RAPPORT A L'AXE 7 DE GUIDAGE DU ROTOR 2.

Description

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La présente invention se rapporte à une turbine pouvant constituer un moteur ou une pompe, ladite turbine étant conçue et réalisée de façon à présenter de nombreux avantages. L'un des buts de la présente invention est de réa- liser une turbine d'une conception particulièrement simple et

qui puisse avoir de très nombreuses applications.

La turbine selon l'invention trouve de nombreuses applications, notamment dans - la traction hydraulique dans les automobiles; - la transmission de force à des grues; - des machines de travaux publics - des navires; - pour pomper des liquides à de fortes pressions;

- pour entraîner d'autres turbines identiques ou in-

versement, c'est-à-dire qu'elle peut aussi être entrainée par d'autres turbines analogues, à grande distance, du fait qu'il suffira de l'accouplement

mutuel entre elles sur la base d'entraînements mu-

tuels,

Tous ces avantages et applications qu'offre la tur-

bine proposée par l'invention sont réalisables grâce à sa con-

ception étudiéeet sa structure est en même temps extrêmement simple. La turbine selon l'invention est du type comprenant un

stator-, ut rotor, une admission et un échappement, et est carac-

térisée en ce que le stator est constitué à partir d'un bloc de

forme générale cylindrique,ouvert à l'une de ses bases et pr"-

sentant un logement concentrique, tandis que son autre base est pourvue d'un prolongement cylindrique de plus petit diamètre et comportant un conduit axial et excentrique de guidage de

l'axe du rotor dans le logement cylindrique étant placé le ro-

tor qui est constitué par un anneau pourvu d'au moins deux lo-

gements régulièrement angulairement décalés et destinés à rece-

voir chacun une noix traversée chacune par une lumière, à travers

chacune desquelles s'étend une aube, ces dernières étant mon-

tées sur un axe commun, ledit rotor étant cori Lété par un corps plat solidaire d'un axe moteur, ledit corps comportant au moins deux logements destinés à recevoir les extrémités des noix montées dans le rotor, l'ensemble étant complété par

un couvercle fixé par des vis au bloc, couvercle à travers le-

quel passe l'axe moteur qui est décalé par rapport à l'axe

sur lequel sont montées les aubes.

Grâce à cette disposition -on réalise une turbine simple et réversible, c'est-à-dire qui peut tourner dans les

deux sens.

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L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation particulier,

donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins an-

nexés sur lesquels: la figure 1 est une vue exterieure en élévation de la turbine; la figure 2 est une autre vue extérieure en élévation de ladite turbine, dans le- sens de la flêche *a" de la figure précédente; la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de la turbine de la figure 1; la figure- 4 est un-.vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure précédente; les figures 5, 6 et 7 représentent chacune une vue en coupe de l'une des trois aubes dont se compose la turbine; la figure 8 est une vue en coupe longitudinale de l'une des trois noix identiques qui sont montées dans les aubes représentées sur les figures précédentes;

Ces diffgrentes figures montrent la turbine propre-

ment dite q:ui est réalisée -.par association de trois pièces fon-

damentales: un- st-ator ou bloc 1, un rotor 2 et des aubes 3,

ces pièces étant complétées par un couvercle 13 et d'autres élà-

ments pour déterminer l'ensemble de la turbine.

Le bloc i. a une forme générale cylindrique ouvert à l'une de ses bases et comportant Un logement concentrique 4 dans lequelI est logé et monté de façon appropriée le rotor 2, celui-ci étant constitué par un anneau pourvu de-trois orifices traversants et axiaux, séparés par des intervalles égaux de , dans lesquels sont logés des noix cylindriques 5 traversées

par les aubes 3 qui sont montées sur un axe 7. Les noix 5 com-

portent des lumières 6 pour le passage des aubes (voir figure 8).

Le bloc 1 est prolongé du coté opposé au logement 4

par une portion cylindrique 8 de plus petit diamètre et qui'com-

porte un conduit axial 9 de guidage de l'axe 7. L'axe 7 est gui-

dé dans des paliers 10 et 12 logées dans le conduit 9, un joint

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torique il étant prévu dans le palier 10.

La base ouverte du bloc 1 est fermée par un couver-

ale 13 à travers lequel fait saillie l'axe moteur 14 correspon-

dant, avec interposi.tion d'un palier 15, l'axe moteur 14 fai-

sant partie d'un corps plat et discoîde 16 fixé par des vis,non représentées, au rotor 2, ce corps discoide 16 comportant trois orifices dans lesquels sont logées l'une des extrémités des noix , de sorte que lorsque l'axe moteur 14 tourne, il entraîne les

aubes 3, pa e ox 5, et en même temps le corps- ou rotor 2.

De plus, dans l'une des zones latérales du bloc 1, on a&pré-vu deux orifices 17 qui relient ltintérieur à l'extérieur

et déterminent les orifices d'entrée et de sortie du fluide dans-

la turbine. Dans le cas d'une turbine,- le fluide sous pression est admis par un orifice'17 et s'échappe par l'autre, après avoir entraîné lerotor, tandis que dans le cas d'une pompe on entraîne * l'arbre 14, l'un des orifices 17 constituant l'aspiration et

l'autre le refoulement suivant le sens de rotation du rotor.-

Entre les deux orifices 17 est disposée une portée 33 contre la-

quelle porte l'anneau 2 du rotor. Le bloc I comporte en outre un conduit radXal..18 qui fait communiquer l'extérieur avec l'axe 7 des aubes, ce conduit 18 communiquant lui-même avec un autre conduit axial 19 qui s'ouvre sur le rotor 2. De cette façon, on permet-le passage de l'huile qui s'infiltre dans le rotor 2, ce - qui permet la lubrification de l'axe 7, tandis que l'orifice ia

con stitue une sortie pour recueillir l'huile excédentaire.

Quant à l'accouplement et au positionnement mutuel entre le rotor 2 et son corps discoide 16 on a prévu que la surface frontale du rotor présente une saillie annulaire 20 logée dans une rainure correspondante ménagée dans le corps discoide 16, tandis que pour positionner le rotor 2 sur la surface de fond du logement 4 formé dans le bloc 1, on a prévu dans ce fond une

-rainure annulaire 21 dans laquelle est logé.e une saillie complé-

mentaire 22 se trouvant sur la surface frontale du rotor 2 lui-

même.

Le conduit axial 9 du. bloc 1 et le palier 15 sont dé-

calés par rapport au contour circulaire de leurs pièces corres-

pondantes. Ce-décalage permet de former'les chambres correspondant

à la rotation du rotor.

Les aubes 3, désignées par cette référence numérique de façon générale, sont représentées en détail sur les figures , 6 et 7. Ces trois aubes présentent une même forme, rectan- gulaire et sensiblement plane. La première aube désignée par la référence 23 présente un prolongement 24 comportant un orifice transversal 25. La seconde aube 26 présente deux prolongements

parallèles 27 avec les deux orifices 28, tandis que la troisiè-

me aube 29 présente deux prolongements 30 plus espacés que ceux de l'aube 26 et comportant également des orifices transversaux 31. Cette réalisation des aubes a pour but de permettre leur montage sur un même axe 7. Les aubes 23, 26 et 29 sont montées radialement à la même hauteur. L'aube 23 est montée de façon que son prolongement 24 se trouve entre les prolongements 27 de l'aube 26, tandis que ceux-ci sont eux-mêmes entre les

prolongements 30 de l'aube 29.

On a également prévu de monter l'une quelconque de ces trois aubes de façon fixe ou bloquée sur l'axe 7, tandis que les deux autres sont montées sans aucun blocage, ce qui leur

permet d'osciller.

L'ensemble devant constituer la turbine est monté de

la façon suivante.

On dispose dans le bloc 1 le rotor 2 sur l'axe 7 du-

quel sont montées les aubes 3 et les noix 5. Ensuite, on place le corps plat 16 du rotor 2 dont l'axe 14 est engagé dans le palier 15, le couvercle 13 étant mis en place en dernier et fixé

sur le corps par des vis correspondantes.

Lorsque la turbine est utilisée comme pompe, elle re-

çoit la force motrice par l'axe 14 qui fait tourner le rotor 2, et en même temps, les aubes 3, de sorte qu'entre ces aubes, la surface extérieure du rotor 2 et la surface intérieure du bloc 1 sont délimitées des chambres 72 (figure 2) chambres qui sont

formées en raison de l'excentricité du montage. Lorsque la tur-

bine est utilisée comme moteur, elle reçoit un fluide sous pres-

sion par un orifice 17 qui entraîne le rotor 2 et s'échappe par

l'autre orifice 17. Le nombre d'aubes est variable selon l'uti-

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lisation à laquelle est destinée la turbine.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au

mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté.

On pourra y apporter de nombreuses modifications de détails, sans sortir pour celà du cadre de l'invention.

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7-.

R E V E N D.I' C. A T I '.N S

1 - Turbine, du type comprenant un stator (1), un

rotor (2), une admission (17) et un échappement (17), carac--

térisée en ce que le stator (1) est constitué à partir d'un

bloc de forme générale cylindrique,ouvert à l'une de ses ba-

ses et présentant un logement concentrique, tandis que son autre base est pourvue d'un prolongement (8) cylindrique de

plus petit diamètre et comportant un conduit axial et excen-

trique de guidage de l'axe (7) du rotor, dans le logement cy-

lindrique étant placé le rotor qui est constitué par un anneau pourvu d'au moins deux logements régulièrement angulairement

décalés et destinés à recevoir, chacun, une noix (5) traver-

sée chacune par une lumière (6) à travers chacune desquelles s'étend une aube (3), ces dernières étant montées sur un axe commun (7) ledit rotor (2) étant complété par un corps plat

(16) solidaire d'un axe moteur (14), ledit corps (16) compor-

tant au moins deux logements-destinés à recevoir les extrémi-

tés des noix montées dans le rotor (2), l'ensemble étant com-

plété par un couvercle (13) fixé par des vis au bloc, couvercle à travers lequel passe l'axe moteur (14) qui est décalé par

rapport à l'axe (7) sur lequel'sont-montées les aubes (3).

2 - Turbine, selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe (7) des aubes (3) est supporté par des paliers (10-12) logés dans le conduit(9) du prolongement (8) du bloc (1),

l'un des paliers comportant un joint d'étanchéité.

3 0- Turbine, selon la revendication -1, caractérisée

en ce qu'elle comporte au moins un conduit (19) reliant le loge-

ment concentrique au conduit de guidage de l'axe (7) pour le

graissage de celui-ci.

4 - Turbine, selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte un conduit (18) de décharge de l'huile

de graissage.

- Turbine, selon la revendication 1, caractérisée

en ce que l'anneau du rotor comporte sur sa face tournée du côté-

du corps plat (16) une nervure (20), tandis que la face corres-

pondante dudit corps plat (16) est pourvue d'une rainure, ledit

anneau et le corps plat étant assemblés par des vis.

6 - Turbine, selon la revendication 1, caracté-

risée en ce que le rotor (2) est guidé sur le fond du logement du bloc (1) par une saillie annulaire (22) coopérant avec une rainure complémentaire (21) pratiquée dans la surface du fond dudit logement.

7 - Turbine, selon la revendication 1, caracté-

risée en ce que le logement du bloc (1) comporte une portée(33)

contre laquelle porte l'anneau du rotor, les admissions et é-

chappements étant disposés de part et d'autre de cette portée

108 - Turbine, selon la revendication 1, caracté-

risée en ce que l'une des aubes est montée fixe sur l'axe (7),

tandis que Ies autres sont montées oscillantes sur ledit axe.