FR2805311A1 - Open type six bladed radial turbine for connecting to electricity generator - Google Patents
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Abstract
Description
TURBINE RADIALE OUVERTE L'invention concerne une turbine radiale ouverte comprenant un rotor monté rotatif selon un axe de rotation, dit principal, par rapport à un bâti fixe, ce rotor portant des pâles adaptées pour recevoir un fluide d'entraînement traversant le rotor selon une direction, dite incidente, située dans un plan radial par rapport à l'axe de rotation principal, et pour entraîner ledit rotor sous l'effet dudit fluide d'entraînement. The invention relates to an open radial turbine comprising a rotor mounted to rotate about an axis of rotation, called the main axis, relative to a fixed frame, this rotor carrying blades adapted to receive a driving fluid passing through the rotor according to a direction, said incident, located in a radial plane relative to the main axis of rotation, and to drive said rotor under the effect of said drive fluid.
De telles turbines radiales ont fait l'objet d'une multitude de modes de réalisation basés sur un concept de base identique consistant à prévoir un rotor portant des pales montées rotatives autour d'un axe de rotation radial, de façon à pouvoir pivoter entre une position escamotée où elles s'étendent selon un plan radial, de sorte qu'elles n'exercent aucun couple sur le rotor, et une position de travail ' elles s'étendent orthogonalement par rapport au plan radial précité. Such radial turbines have been the subject of a multitude of embodiments based on an identical basic concept consisting in providing a rotor carrying blades mounted to rotate about an axis of radial rotation, so as to be able to pivot between a retracted position where they extend in a radial plane, so that they exert no torque on the rotor, and a working position 'they extend orthogonally to the aforementioned radial plane.
La présente invention a également pour but de fournir une turbine radiale réalisée à partir du concept général de base ci-dessus décrit, et vise à fournir une telle turbine radiale de conception très simple, présentant un rendement énergétique optimisé par rapport à celui des turbines actuelles. The present invention also aims to provide a radial turbine produced from the general basic concept described above, and aims to provide such a radial turbine of very simple design, having an optimized energy efficiency compared to that of current turbines. .
A cet effet, la turbine radiale objet de l'invention comprend: - six pales uniformément réparties autour de l'axe de rotation principal de façon à former trois paires de pales constituées chacune de deux pales radialement opposées, les deux pales de chaque paire étant montées rotatives autour d'un axe de rotation radial commun, dit axe de rotation secondaire, sécant avec l'axe de rotation principal, et chaque pale pouvant pivoter entre une position escamotée où elle s'étend au moins sensiblement selon un plan, dit plan radial incident, contenant son axe de rotation secondaire, de sorte 'elle n'exerce aucun couple sur le rotor, et une position de travail où elle s'étend selon un angle d'inclinaison non nul par rapport au plan radial incident de façon à recevoir le fluide d'entraînement et à exercer un couple de rotation sur le rotor, - des moyens de pivotement associés à chaque paire de pales et adaptés pour maintenir les deux pales de chacune desdites paires dans plans sensiblement orthogonaux relativement à leur axe de rotation secondaire commun, - et des moyens de maintien de chaque pale en position de travail, aptes à résister à l'effort exercé sur ladite pale par le fluide d'entraînement. To this end, the radial turbine object of the invention comprises: - six blades uniformly distributed around the main axis of rotation so as to form three pairs of blades each consisting of two radially opposite blades, the two blades of each pair being rotatably mounted around a common radial axis of rotation, said secondary axis of rotation, intersecting with the main axis of rotation, and each blade able to pivot between a retracted position where it extends at least substantially along a plane, said plane incident radial, containing its secondary axis of rotation, so that it exerts no torque on the rotor, and a working position where it extends at a non-zero angle of inclination relative to the incident radial plane so as to receiving the drive fluid and exerting a torque on the rotor, - pivoting means associated with each pair of blades and adapted to hold the two blades of each of said p areas in substantially orthogonal planes relative to their common secondary axis of rotation, - and means for holding each blade in the working position, capable of withstanding the force exerted on said blade by the drive fluid.
Bien que certaines caractéristiques de la turbine radiale selon l'invention se retrouvent dans des modèles de turbines existantes, cette turbine radiale différencie de ces dernières en ce qu'elle combine les caractéristiques suivantes - chaque paire de pales est constituée de deux pales diamétralement opposées disposées orthogonalement et reliées l'une à l'autre par des moyens de pivotement adaptés pour que le pivotement d'une pale de sa position de travail vers sa position escamotée, sous l'action du fluide d'entraînement, entraîne le pivotement antagoniste de l'autre pale sa position escamotée vers position de travail, - les axes de rotation secondaires sont tous trois sécants avec l'axe de rotation principal. Although certain characteristics of the radial turbine according to the invention are found in existing turbine models, this radial turbine differentiates from the latter in that it combines the following characteristics - each pair of blades consists of two diametrically opposed blades arranged orthogonally and connected to each other by pivoting means adapted so that the pivoting of a blade from its working position to its retracted position, under the action of the drive fluid, causes the antagonistic pivoting of the 'other blade its retracted position towards working position, - the secondary axes of rotation are all three intersecting with the main axis of rotation.
Il s'est en effet avéré, au terme de nombreuses et longues études et recherches, que seule cette combinaison de moyens évidente permettait d'optimiser le rendement énergétique des turbines radiales. It has indeed turned out, after numerous and long studies and researches, that only this obvious combination of means can optimize the energy efficiency of radial turbines.
De plus, il s'est également avéré que, au vu vitesses de rotation élevées obtenues, hormis lors de la phase de démarrage ' la vitesse de rotation est peu élevée, les pales n'ont généralement pas le temps de parvenir complètement dans leur position entièrement déployée escamotée de travail. De la sorte, les divers organes constitutifs (pales, moyens d'articulation, moyens de pivotement, moyens de maintien...) sont soumis à des efforts limités qui conduisent à permettre de fabriquer une turbine radiale de conception simple et donc à un moindre coût. In addition, it has also been found that, in view of the high rotation speeds obtained, apart from during the start-up phase, the rotation speed is low, the blades generally do not have time to reach their full position. fully deployed retracted from work. In this way, the various constituent organs (blades, articulation means, pivoting means, holding means, etc.) are subjected to limited forces which lead to making it possible to manufacture a radial turbine of simple design and therefore to a lesser extent. cost.
Ainsi, selon un premier mode de réalisation avantageux, les moyens de pivotement de chaque paire de pales consistent en un axe rigide radial monté rotatif par rapport au rotor, sur lequel sont solidarisées les deux pales, les trois axes rigides étant décalés le long de l'axe de rotation principal de façon être tous trois sécants avec ledit axe de rotation principal. Thus, according to a first advantageous embodiment, the pivoting means of each pair of blades consist of a rigid radial axis rotatably mounted relative to the rotor, on which the two blades are secured, the three rigid axes being offset along the main axis of rotation so as to be all three intersecting with said main axis of rotation.
Sur la base de ce principe et selon une première variante réalisation avantageuse, le rotor comporte une tête de rotation composée d'un caisson présentant la forme d'un prisme droit hexagonal axé sur l'axe de rotation principal, et intégrant des organes de guidage en rotation des axes rigides portant les pales, ledit caisson étant doté de faces parallèles percées chacune d'un alésage axé un axe de rotation secondaire sécant avec l'axe de rotation principal, au travers duquel s'étend un desdits axes rigides, et lesdits alésages étant ménagés de façon lesdits axes de rotation secondaire, et donc les axes rigides, soient décalés le long dudit axe de rotation principal. On the basis of this principle and according to a first advantageous variant embodiment, the rotor comprises a rotation head composed of a box having the shape of a straight hexagonal prism centered on the main axis of rotation, and integrating guide members in rotation of the rigid axes carrying the blades, said box being provided with parallel faces each pierced with a bore centered on a secondary axis of rotation intersecting with the main axis of rotation, through which extends one of said rigid axes, and said bores being formed so that said secondary axes of rotation, and therefore the rigid axes, are offset along said main axis of rotation.
De plus, de façon avantageuse, les organes de maintien de chaque pale en position de travail comprennent, pour chacune desdites pales, un doigt externe de butée en saillie par rapport à la face latérale du caisson située regard de ladite pale, et une barre de butée solidaire de l'axe rigide portant cette pale et orientée de façon à venir en butée avec le doigt correspondant dans position de travail de ladite pale. In addition, advantageously, the members for holding each blade in the working position comprise, for each of said blades, an external stop finger projecting from the lateral face of the box located opposite said blade, and a bar of stop integral with the rigid axis carrying this blade and oriented so as to come into abutment with the corresponding finger in the working position of said blade.
Ce premier modèle peut être considéré comme un modèle de base correspondant à des besoins énergétiques, en terme de capacité énergetique, inférieurs par rapport à ceux des modèles décrits ci-dessous. This first model can be considered as a basic model corresponding to energy needs, in terms of energy capacity, lower compared to those of the models described below.
Selon un second mode de réalisation avantageux basé sur le principe précité, le rotor comporte une embase s'étendant selon un plan radial orthogonal à l'axe de rotation principal, sur laquelle sont solidarisés des supports portant des organes de guidage en rotation des axes rigides, chaque série supports alignés selon un axe de rotation secondaire présentant la même hauteur et les trois séries de supports présentant des hauteurs différentes aptes à permettre de superposer les axes rigides. According to a second advantageous embodiment based on the aforementioned principle, the rotor comprises a base extending along a radial plane orthogonal to the main axis of rotation, on which are secured supports carrying members for guiding in rotation rigid axes , each series of supports aligned along a secondary axis of rotation having the same height and the three series of supports having different heights capable of making it possible to superimpose the rigid axes.
De plus, de façon avantageuse, les moyens de maintien de chaque pale en position de travail comprennent, pour chacune desdites pales, un câble souple reliant cette dernière à l'embase, de longueur adaptée pour être tendu dans position de travail de cette pale. Ce second modèle peut être considéré comme un modèle intermédiaire, en terme de capacité énergétique, entre les modèles décrits respectivement ci-dessus et ci-dessous. In addition, advantageously, the means for holding each blade in the working position comprise, for each of said blades, a flexible cable connecting the latter to the base, of length adapted to be tensioned in the working position of this blade. This second model can be considered as an intermediate model, in terms of energy capacity, between the models described respectively above and below.
Selon un second mode de réalisation avantageux, les pales sont articulées de façon indépendante sur des portions de surface coplanaires du rotor orthogonales par rapport à l'axe de rotation principal, les moyens de pivotement de chaque paire de pales comportant deux organes de pivotement à actionnement fluidique montés en opposition, associés chacun à une pale, reliés une canalisation fluidique, de façon que le pivotement d'une des pales sous l'action du fluide d'entraînement entraîne un pivotement antagoniste l'autre pale. According to a second advantageous embodiment, the blades are articulated independently on coplanar surface portions of the rotor orthogonal to the main axis of rotation, the pivoting means of each pair of blades comprising two pivoting actuating members fluidic mounted in opposition, each associated with a blade, connected to a fluid line, so that the pivoting of one of the blades under the action of the driving fluid causes an antagonistic pivoting of the other blade.
De plus, de façon avantageuse, les organes de pivotement consistent en des vérins hydrauliques. In addition, advantageously, the pivoting members consist of hydraulic cylinders.
Par ailleurs, selon ce mode de réalisation et avantageusement, la turbine radiale comprend au moins un organe de roulement rotatif autour d'un arbre de rotation radial par rapport à l'axe de rotation principal, et disposé pour venir au contact d'une surface plane radiale du rotor, de façon à être entraîné en rotation par ledit rotor, l'arbre de rotation desdits organes roulement étant couplé avec un générateur électrique. Furthermore, according to this embodiment and advantageously, the radial turbine comprises at least one rolling member rotatable around a shaft of radial rotation relative to the main axis of rotation, and arranged to come into contact with a surface radial plane of the rotor, so as to be driven in rotation by said rotor, the rotation shaft of said rolling members being coupled with an electric generator.
En outre, lorsque le rotor est classiquement monté rotatif sur . support central adapté pour reposer sur le sol, et de façon avantageuse, rotor comporte une face inférieure présentant une portion périphérique formant un chemin de roulement, chaque organe de roulement étant disposé de façon venir contact dudit chemin de roulement et étant porté par un pied-support. In addition, when the rotor is conventionally rotatably mounted on. central support adapted to rest on the ground, and advantageously, the rotor has a lower face having a peripheral portion forming a raceway, each rolling member being arranged so as to come into contact with said raceway and being carried by a foot- support.
Ce rotor peut, en outre, avantageusement consister en caisson annulaire sur lequel sont articulées les pales, et formant le chemin de roulement, ledit caisson étant relié par des câbles dé centrage à un moyeu central monte rotatif sur le support central. This rotor can, moreover, advantageously consist of an annular box on which the blades are articulated, and forming the raceway, said box being connected by centering cables to a central hub rotatably mounted on the central support.
Compte tenu de l'absence de tiges de liaison des pales de chaque paire de pales et de la possibilité d'obtenir une articulation robuste desdites pales sur le caisson, ce modèle peut être considéré comme un modèle de haut de gamme de capacité énergétique supérieure par rapport à celles de modèles ci-dessus décrits. Given the absence of connecting rods for the blades of each pair of blades and the possibility of obtaining a robust articulation of said blades on the box, this model can be considered as a high-end model with higher energy capacity by compared to those of models described above.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés qui en représentent à titre d'exemples non limitatifs trois modes de réalisation préférentiels. Sur ces dessins - la figure 1 est une vue de dessus d'une première variante d'une turbine radiale conforme à l'invention, - la figure 2 en est une coupe longitudinale par un plan axial A, - la figure 3 est une vue de dessus d'une deuxième variante d'une turbine radiale conforme à l'invention, - la figure 4 est une coupe longitudinale par un plan axial B de cette deuxième variante de turbine, - la figure 5 est une vue de dessus d'une troisième variante d'une turbine radiale conforme à l'invention, - la figure b est une coupe longitudinale par un plan axial C de cette troisième variante de turbine. Other characteristics, objects and advantages of the invention will emerge from the detailed description which follows, with reference to the appended drawings which show, by way of non-limiting examples, three preferred embodiments. In these drawings - Figure 1 is a top view of a first variant of a radial turbine according to the invention, - Figure 2 is a longitudinal section through an axial plane A, - Figure 3 is a view from above of a second variant of a radial turbine according to the invention, - Figure 4 is a longitudinal section through an axial plane B of this second variant of turbine, - Figure 5 is a top view of a third variant of a radial turbine according to the invention, - Figure b is a longitudinal section through an axial plane C of this third variant of the turbine.
trois variantes de réalisation conformes à l'invention représentées aux figures présentent toutes trois la particularité de présenter principalement six pales uniformément réparties autour d'un axe de rotation principal (Y) de façon à former trois paires constituées chacune de deux pales radialement opposées, les deux pales de chaque paire étant montées rotatives autour d'un de rotation secondaire commun sécant avec l'axe de rotation principal, - des moyens de pivotement reliant les deux pales de chaque paire et adaptés pour maintenir lesdites pales dans des plans orthogonaux relativement à leur axe rotation secondaire commun. three alternative embodiments in accordance with the invention shown in the figures all three have the particularity of presenting mainly six blades uniformly distributed around a main axis of rotation (Y) so as to form three pairs each consisting of two radially opposite blades, the two blades of each pair being rotatably mounted around a common secondary rotation intersecting with the main axis of rotation, - pivoting means connecting the two blades of each pair and adapted to maintain said blades in orthogonal planes relative to their common secondary rotation axis.
A des fins de simplification de la description, ces turbines radiales seront décrites ci-dessous en considérant que l'axe de rotation principal s'étend verticalement, les axes de rotation secondaires s'étendant donc horizontalement. In order to simplify the description, these radial turbines will be described below by considering that the main axis of rotation extends vertically, the secondary axes of rotation therefore extending horizontally.
La turbine radiale représentée aux figures 1 et comprend, premier lieu, un support 1 à l'intérieur duquel s'étend un arbre vertical 2 monté rotatif par l'intermédiaire d'un roulement 3, ledit arbre étant doté d'une platine horizontale 4 au niveau de son extrémité supérieure, reposant sur butée à billes 5. The radial turbine shown in Figures 1 and comprises, firstly, a support 1 inside which extends a vertical shaft 2 rotatably mounted by means of a bearing 3, said shaft being provided with a horizontal plate 4 at its upper end, resting on a thrust bearing 5.
Cette turbine radiale comporte, en outre, une tête de rotation 6 solidarisée sur la platine 4 et constituée d'un caisson creux présentant la forme d'un prisme droit hexagonal axé sur l'axe de rotation Y. This radial turbine further comprises a rotation head 6 secured to the plate 4 and consisting of a hollow box having the shape of a straight hexagonal prism centered on the axis of rotation Y.
De plus, chacune des faces latérales, telles que 7, 8, de cette tête de rotation 6 est percée axialement d'un alésage tel que 9, 10, lesdits alésages étant ménagés de façon que ; - les faces parallèles de la tête de rotation 6 présentent des alésages ménagés à une même hauteur et donc axés sur des axes horizontaux X1, X2, X3, - les trois paires d'alésages sont ménagés à des hauteurs différentes le long de l'axe Y, de sorte que les trois axes horizontaux Xl, X2, X3 sont tous trois sécants avec ledit axe Y. In addition, each of the lateral faces, such as 7, 8, of this rotation head 6 is axially pierced with a bore such as 9, 10, said bores being formed so that; - the parallel faces of the rotation head 6 have bores provided at the same height and therefore centered on horizontal axes X1, X2, X3, - the three pairs of bores are provided at different heights along the axis Y, so that the three horizontal axes Xl, X2, X3 are all three intersecting with said axis Y.
En outre, chacun de ces alésages 9, 10 loge palier tel que 11, 12 solidarisé à la face latérale 7, 8 dans laquelle est ménagé ledit alésage. La turbine radiale comporte également six pales 14, 15 16, 17-18 solidarisées sur les extrémités opposées de trois tiges rigides 19, 20, 21 s'étendant dans les paliers 11, 12, chacune selon un des axes horizontaux X1, X2, X3 de rotation secondaire. Chacune de ces pales 13-18 est constituée d'une plaque rigide solidarisée par tout moyen connu en soi sur le tronçon d'extrémité d'une tige 19-21. In addition, each of these bores 9, 10 houses a bearing such as 11, 12 secured to the lateral face 7, 8 in which said bore is formed. The radial turbine also comprises six blades 14, 15 16, 17-18 secured on the opposite ends of three rigid rods 19, 20, 21 extending in the bearings 11, 12, each along one of the horizontal axes X1, X2, X3 secondary rotation. Each of these blades 13-18 consists of a rigid plate secured by any means known per se on the end section of a rod 19-21.
De plus, les deux pales 13-14, 15-16, 17-18 de chaque paire de pales sont solidarisées sur la tige associée 19, 20, 21, de façon à s'étendre dans des plans orthogonaux relativement à l'axe X1, X2, X3 de ladite tige. In addition, the two blades 13-14, 15-16, 17-18 of each pair of blades are secured to the associated rod 19, 20, 21, so as to extend in orthogonal planes relative to the axis X1 , X2, X3 of said rod.
La turbine radiale comprend enfin des moyens de butée associés à chaque pale 13-18, adaptés pour autoriser un pivotement de 90 de chacune desdites pales, entre une position escamotée où elle s'étend horizontalement une position de travail où elle s'étend verticalement. The radial turbine finally comprises stop means associated with each blade 13-18, adapted to authorize a pivoting of 90 of each of said blades, between a retracted position where it extends horizontally a working position where it extends vertically.
Ces moyens de butée comprennent, en premier lieu pour chaque pale 13-1 un doigt horizontal tel que 22, s'étendant orthogonalement par rapport à la face latérale 7 de la tête de rotation 6 située en regard de ladite pale, ledit doigt étant disposé sensiblement dans le même plan horizontal que la tige 19 portant cette pale, à faible distance de ladite tige. These abutment means comprise, firstly for each blade 13-1, a horizontal finger such as 22, extending orthogonally relative to the lateral face 7 of the rotation head 6 located opposite said blade, said finger being disposed substantially in the same horizontal plane as the rod 19 carrying this blade, a short distance from said rod.
Ces moyens de butée comprennent, en outre, pour chaque pale 13-18, une barre de butée 23 solidaire de la tige 19 portant ladite pale, ladite barre de butée s'etendant orthogonalement par rapport à l'axe Xl de cette tige 19, avec une orientation adaptée pour venir en butée sous le doigt 22 lorsque pale s'étend verticalement. These abutment means further comprise, for each blade 13-18, an abutment bar 23 integral with the rod 19 carrying said blade, said abutment bar extending orthogonally with respect to the axis Xl of this rod 19, with an orientation adapted to come into abutment under the finger 22 when the blade extends vertically.
La turbine radiale représentée aux figures 3 et 4 comprend, quant à elle, en premier lieu, un support 30 à l'intérieur duquel s'étend arbre vertical 31 monté rotatif par l'intermédiaire d'un roulement 32, ledit arbre étant solidaire, à faible distance de son extrémité supérieure, d'un disque 33 reposant sur une butée à billes 34. The radial turbine shown in FIGS. 3 and 4 comprises, for its part, firstly, a support 30 inside which extends a vertical shaft 31 rotatably mounted by means of a bearing 32, said shaft being integral, a short distance from its upper end, from a disc 33 resting on a ball bearing 34.
La tête de rotation de cette turbine radiale comprend quant à elle un disque 5 solidarisé sur le disque 34 et donc axé par rapport à l'arbre vertical 31, sur lequel sont soudés les tronçons d'extrémité de six tubes de section carrée 36-41 de longueur supérieure au rayon dudit disque 35 (de l'ordre de trois fois la valeur de ce rayon), lesdits tubes étant disposés de façon à s'étendre radialement autour de l'arbre vertical 31, et étant uniformément répartis autour de ce dernier de façon à être alignés deux à deux et à définir trois axes horizontaux sécants avec l'axe Y. The rotation head of this radial turbine comprises a disc 5 secured to the disc 34 and therefore oriented relative to the vertical shaft 31, on which are welded the end sections of six tubes of square section 36-41 of length greater than the radius of said disc 35 (of the order of three times the value of this radius), said tubes being arranged so as to extend radially around the vertical shaft 31, and being uniformly distributed around the latter so as to be aligned two by two and to define three horizontal axes intersecting with the Y axis.
Cette tête de rotation comprend, en outre, disposés sur le tronçon d'extrémité de chaque tube 36-41 situé en débord par rapport au disque 35, deux paliers tels que 42, 43 portés par des cales 44, 45 soudées sur lesdits tubes. This rotation head further comprises, disposed on the end section of each tube 36-41 situated in overhang relative to the disc 35, two bearings such as 42, 43 carried by wedges 44, 45 welded on said tubes.
De plus, les cales disposées sur chaque paire de tubes coaxiaux présentent des hauteurs identiques, cette hauteur étant, en outre, différente pour chaque paire de tubes, de sorte que les paliers définissent ois axes de otation X1, X2, X3 décalés en hauteur. In addition, the shims arranged on each pair of coaxial tubes have identical heights, this height being, moreover, different for each pair of tubes, so that the bearings define three axes of rotation X1, X2, X3 offset in height.
La tête de rotation comprend, enfin, des profilés de renfort tels que reliant les extrémités des différents tubes 36-41. The rotation head comprises, finally, reinforcing profiles such as connecting the ends of the different tubes 36-41.
Telle que celle précédemment décrite, la turbine radiale comprend également six pales 47-52 solidarisées sur les tronçons d'extrémité de trois tiges 53-55 montées rotatives dans les paliers 42, 43, lesdites pales et tiges étant de conceptions identiques à celles des pales et tiges du premier mode de réalisation. As that previously described, the radial turbine also comprises six blades 47-52 secured on the end sections of three rods 53-55 rotatably mounted in the bearings 42, 43, said blades and rods being of identical designs to those of the blades and rods of the first embodiment.
Cette turbine radiale comprend, enfin, associé à chaque pale 47 un élément de butée consistant en un câble souple 56 reliant chacune des pales au tube 36-41 adjacent, et adapté pour être tendu dans la position verticale desdites pales. This radial turbine finally comprises, associated with each blade 47, a stop element consisting of a flexible cable 56 connecting each of the blades to the adjacent tube 36-41, and adapted to be tensioned in the vertical position of said blades.
La troisième turbine radiale conforme à l'invention représentée aux figures 5 et 6 comprend, en premier lieu, un support central 60 sur lequel est solidarisé un arbre fixe 61 autour duquel est monté rotatif par l'intermédiaire d'un roulement 62, un moyeu central 63. The third radial turbine according to the invention shown in Figures 5 and 6 comprises, firstly, a central support 60 on which is fixed a fixed shaft 61 around which is rotatably mounted by means of a bearing 62, a hub central 63.
La tête de rotation de cette turbine consiste en un caisson annulaire 64 de section rectangulaire relié au moyeu 63 par trois câbles tels 65 assurant le centrage dudit caisson par rapport à l'axe de rotation Y dudit moyeu. The rotation head of this turbine consists of an annular box 64 of rectangular section connected to the hub 63 by three cables such as 65 ensuring the centering of said box with respect to the axis of rotation Y of said hub.
Le support de ce caisson 64 est assuré par des pieds supports 66 fixés au sol (dont un seul est représenté aux figures 5 et 6) comportant chacun deux roues caoutchoutées 67, 68 montées rotatives par rapport audit pied autour d'un arbre de rotation 69 radial par rapport à l'axe vertical Y, et disposées de façon à se trouver au contact de la face inférieure dudit caisson, de sorte que cette face inférieure fasse office de surface de roulement pour lesdites roues. The support of this box 64 is provided by support feet 66 fixed to the ground (only one of which is shown in FIGS. 5 and 6) each comprising two rubberized wheels 67, 68 mounted to rotate relative to said foot around a rotation shaft 69 radial with respect to the vertical axis Y, and arranged so as to be in contact with the underside of said box, so that this underside acts as a rolling surface for said wheels.
De plus, tel que représenté aux figures 5, 6, l'arbre de, rotation 69 constitue avantageusement l'arbre d'entraînement de génératrices électriques telles que schématisées en 70. Cette turbine radiale comprend également, comme précédentes, six pales 71-76 uniformément réparties par rapport à l'axe vertical (Y) et axées sur trois axes horizontaux Xl, X2, X3 de rotation secondaire sécants avec ledit axe (Y). In addition, as shown in FIGS. 5, 6, the rotation shaft 69 advantageously constitutes the drive shaft for electric generators as shown diagrammatically at 70. This radial turbine also includes, as before, six blades 71-76 uniformly distributed with respect to the vertical axis (Y) and centered on three horizontal axes Xl, X2, X3 of secondary rotation intersecting with said axis (Y).
Selon cette variante, chacune de ces pales 71-76 est constituée d'une plaque rigide articulée par rapport à la face supérieure du caisson 64 par l'intermédiaire de charnières 77, 78. According to this variant, each of these blades 71-76 consists of a rigid plate articulated relative to the upper face of the box 64 by means of hinges 77, 78.
De plus, chacune de ces pales 71-76 est associée à un élément de butée consistant en un câble souple 85 reliant chaque pale 71-76 à la face supérieure du caisson 64, et adapté pour être tendu dans la position verticale desdites pales. In addition, each of these blades 71-76 is associated with a stop element consisting of a flexible cable 85 connecting each blade 71-76 to the upper face of the box 64, and adapted to be stretched in the vertical position of said blades.
Selon cette variante, enfin, la liaison des deux pales 71 73-74, 75-76 de chaque paire de pales coaxiales, est une liaison de hydraulique, et consiste, pour chaque paire de pales, en deux vérins hydrauliques 79-80, du par exemple vérins rotatifs, associés chacun à une pale et reliés par une canalisation 81 logée dans le caisson 64, lesdits vérins étant adaptés pour faire pivoter façon antagoniste les pales associées, de sorte à les maintenir constamment orthogonales l'une par rapport à l'autre. According to this variant, finally, the connection of the two blades 71 73-74, 75-76 of each pair of coaxial blades, is a hydraulic connection, and consists, for each pair of blades, in two hydraulic cylinders 79-80, of the for example rotary actuators, each associated with a blade and connected by a pipe 81 housed in the box 64, said actuators being adapted to rotate the associated blades antagonistically, so as to keep them constantly orthogonal to one another. other.
Les trois types de turbines radiales décrites ci-dessus constituent trois variantes dérivées du concept général objet de l'invention, permettant d'obtenir un rendement énergétique très élevé, et conduisent à fournir, sur la base de ce concept général, une gamme de trois modèles de taille et de capacité différentes conçus pour satisfaire une large gamme de besoins énergétiques, à savoir - un modèle de "petites" taille et capacité représenté figures 1 et 2, - un modèle de taille "moyenne" représenté aux figures et 4, - et un modèle de taille et de capacité "importantes" représenté aux figures 5 et 6.The three types of radial turbines described above constitute three variants derived from the general concept object of the invention, making it possible to obtain a very high energy efficiency, and lead to providing, on the basis of this general concept, a range of three different size and capacity models designed to meet a wide range of energy needs, namely - a "small" size and capacity model shown in Figures 1 and 2, - a "medium" size model shown in Figures and 4, - and a "large" size and capacity model shown in Figures 5 and 6.
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