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Roue motrice pour turbines à vapeur et turbines à gaz
La présente invention a pour objet une roue motrice à aubes radiales pour turbines à vapeur et en particulier pour turbines à gaz d'échappement alimentées par un moteur à combustion interne.
Dans les roues connues de ce genre, les aubes sont généralement fixées dans la jante du corps de la roue à l'aide de pièces intercalaires coniques qui
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rendent quelquefois difficile l'espacement exact des aubes et par leur usinage délicat renchérissent la fabrication de l'ensemble de la roue.
L'invention se propose de remédier à ces inconvénients. Elle concerne des perfectionnements aux roues motrices du genre spécifié, caractérisés principalement en ce que l'espacement des aubes radiales se fait au moyen d'un paquet lamellaire monté sur le corps de la roue et dont les lamelles, qui s'étendent perpendiculairement à l'axe de la roue, présentent à leur pourtour des dents légèrement décalées par rapport aux dents des lamelles adjacentes, de façon telle que, par la superposition d'entre-dents décalées de différentes lamelles, des logements gradués s'adaptant à la forme des aubes soient créés dans le paquet assemblé dans lesquels ces aubes sont insérées et immobilisées latéralement et en sens radial par le dit corps de la roue.
De préférence, les différents éléments du paquet lamellaire sont serrés entre deux parties circulaires conjuguées du corps de la roue et assemblés sur les mêmes boulons, goupilles, rivets ou autres moyens appropriés prévus pour la fixation du paquet au corps de la roue, et l'ensemble du paquet lamellaire est centré sur la roue à l'aide d'une bague de centrage servant également à assurer la position correcte des deux parties conjuguées du dit corps l'une par rapport à l'autre.
D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront dans la description qui sait et qui se rapporte
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à une forme de réalisation d'une roue motrice perfectionnée.
Sur le dessin annexé donné à titre d'exemple:
La Fig. 1 est une vue en élévation de la roue motrice, partie en coupe, par un plan vertical passant par l'axe de rotation de la roue,
La Fig. 2 est une vue de face de cette roue,
La Fig. 3 est une vue de détail représentant un élément du paquet lamellaire,
Les Fig. 4 et 5 sont respectivement une vue en élévation et en plan agrandies d'une aube, la Fig. 5 comportant également les parties adjacentes du paquet lamellaire, et
La Fig. 6 est une vue de.délai. 1 représentant à échelle agrandie quelques logements du paquet lamellaire
Le corps de la roue motrice représenté est constitué de deux parties circulaires conjuguées 1 et 2 entre lesquelles .est monté un paquet lamellaire 3 pertant les aubes radiales 4.
Ces dernières présentent une surface antérieure convexe et une surface posté rieu- re concave.
Le paquet 3 se compose d'une série de lamelles circulaires 5 perpendiculaires à l'axe de rotation de la roue et présentant chacune un alésage 6 au centre et des dents radiales 7 uniformément réparties à la périphérie de la lamelle. La largeur des dents qui est la même pour toutes les dents d'une lamelle, peut être plus grande ou plus petite dans les lamelles adjacentes.
D'autre part, comme on peut le voir d'après la Fig. 6, les dents 7 de chaque lamelle sont décalées
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d'un certain angle par rapport aux dents 7' et 7'' des deux lamelles adjacentes : obtient de cette manière dans le paquet lamellaire 3 des logements gradués 8 formés par les entre-dents superposées des différentes lamelles 5.On se rend facilement compte que la largeur ainsi que le décalage des dents 7' et 7" de lamelles adjacentes peut être choisi de façon telle que la forme graduée des logements 8 dans le paquet 3 correspond à celle des aubes courbées 4 de la roue (Fig. 5).
Pour l'assemblage du paquet lamellaire 3 les lamelles 5 sont percées d'une série de trous 9 placés en ligne avec des trous correspondants 10 pratiqués dans les deux parties conjuguées 1 et 2 du corps de la roue. Dans ces trous sont engagés des boulons, goupilles, rivets ou autres moyens appropriés 11 servant à la fois au montage des lamelles du paquet et à la fixation de ce dernier au corps de la roue.
Les moyeux en regard des deux parties 1 et 2 du corps de la roue forment un siège 12 sur lequel est placée une bague de centrage 13 dont le diamètre extérieur correspond à celui des alésages 6 des lamelles 5. Cette bague sert au centrage du paquet lamellaire 3 sur le corps de la roue et assure en même temps la position correcte des deux parties du dit corps l'une par rapport à l'autre.
Les aubes 4, qui peuvent être d'une forme quelconque, présentent à leur partie inférieure un rétrécissement 14. dans lequel s'engagent des griffes
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latérales 1', 2' en saillie sur les jantes des parties conjuguées 1,2 du corps de la roue.
L'assemblage de la roue décrit découle de la description qui précède. Les lamelles 5 sont placées sur la bague de centrage 13 et superposées les unes aux autres de façon à former par, leurs entre-dents décalées les logements gradués 8 dans le paquet ainsi constitué. Après avoir inséré une aube 4 dans chacun de ces logements, les parties conjuguées l'et 2 du corps de la'roue sont placées latéralement sur le paquet 3 en faisant entrer leus moyeux dans la bague 13; elles s'engagent alors par leurs griffes 1', 2' en forme de tenaille dans les rétrécissements 14 des aubes compris dans les dits logements et maintiennent celles-ci latéralement et radialement en position. Enfin, les différents éléments de la roue sont définitivement fixés par les rivets 11.
Les rétrécissements 14 des aubes peuvent être usinés en commun après avoir inséré et ajusté les aubes dans les logements, correspondants du paquet lamellaire 3 ; du paquet et des aubes est alors noyé dans un moule en plâtre ou autrement fixé sur l'une des faces latérales de la roue, de façon à laisser libre l'autre face pour l'usinage.
On conçoit que la roue motrice décrite se distingue par une construction très simple ; elle présente en outre, par rapport aux roues connues de ce genre, des avantages de fabrication certains et se prête particulièrement bien à la fabrication en série.
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Drive wheel for steam and gas turbines
The present invention relates to a driving wheel with radial blades for steam turbines and in particular for exhaust gas turbines powered by an internal combustion engine.
In the known wheels of this type, the vanes are generally fixed in the rim of the body of the wheel by means of conical spacers which
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sometimes make the exact spacing of the blades difficult and, by their delicate machining, make the manufacture of the entire impeller more expensive.
The invention proposes to remedy these drawbacks. It relates to improvements to the driving wheels of the type specified, characterized mainly in that the spacing of the radial vanes is effected by means of a lamellar package mounted on the body of the wheel and of which the lamellae, which extend perpendicular to the 'axis of the wheel, have on their periphery teeth slightly offset from the teeth of the adjacent lamellae, so that, by the superposition of offset teeth of different lamellae, graduated housings adapting to the shape of the vanes are created in the assembled package in which these vanes are inserted and immobilized laterally and radially by said wheel body.
Preferably, the different elements of the lamellar package are clamped between two mating circular parts of the wheel body and assembled on the same bolts, pins, rivets or other suitable means provided for fixing the package to the wheel body, and the the entire lamellar package is centered on the wheel with the aid of a centering ring also serving to ensure the correct position of the two mating parts of said body relative to each other.
Other characteristics of the invention will appear in the description which knows and which relates
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to an embodiment of an improved drive wheel.
In the attached drawing given by way of example:
Fig. 1 is an elevational view of the drive wheel, part in section, through a vertical plane passing through the axis of rotation of the wheel,
Fig. 2 is a front view of this wheel,
Fig. 3 is a detail view showing an element of the lamellar package,
Figs. 4 and 5 are respectively an enlarged elevational and plan view of a blade, FIG. 5 also comprising the adjacent parts of the lamellar bundle, and
Fig. 6 is a delay view. 1 representing on an enlarged scale some housings of the lamellar package
The body of the driving wheel shown consists of two conjugate circular parts 1 and 2 between which .is mounted a lamellar pack 3 pertaining to the radial vanes 4.
The latter have a convex anterior surface and a concave posterior surface.
Package 3 consists of a series of circular sipes 5 perpendicular to the axis of rotation of the wheel and each having a bore 6 in the center and radial teeth 7 uniformly distributed around the periphery of the sipe. The tooth width, which is the same for all the teeth of a lamella, can be larger or smaller in adjacent lamellae.
On the other hand, as can be seen from FIG. 6, the teeth 7 of each lamella are offset
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at a certain angle with respect to the teeth 7 'and 7' 'of the two adjacent lamellae: in this way obtains in the lamellar pack 3 graduated housings 8 formed by the superimposed inter-teeth of the different lamellae 5. It is easy to see that the width as well as the offset of the teeth 7 'and 7 "of adjacent lamellae can be chosen such that the graduated shape of the housings 8 in the pack 3 corresponds to that of the curved blades 4 of the wheel (Fig. 5).
For assembling the lamellar pack 3, the lamellae 5 are drilled with a series of holes 9 placed in line with corresponding holes 10 made in the two mating parts 1 and 2 of the wheel body. In these holes are engaged bolts, pins, rivets or other suitable means 11 serving both for mounting the slats of the package and for fixing the latter to the body of the wheel.
The hubs facing the two parts 1 and 2 of the body of the wheel form a seat 12 on which is placed a centering ring 13, the outer diameter of which corresponds to that of the bores 6 of the lamellae 5. This ring serves for centering the lamellar package 3 on the body of the wheel and at the same time ensures the correct position of the two parts of said body relative to each other.
The vanes 4, which can be of any shape, have at their lower part a narrowing 14. in which claws engage.
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side 1 ', 2' projecting on the rims of the mating parts 1,2 of the wheel body.
The wheel assembly described follows from the above description. The strips 5 are placed on the centering ring 13 and superimposed on each other so as to form, by their offset teeth, the graduated housings 8 in the package thus formed. After having inserted a blade 4 in each of these housings, the conjugate parts 1 and 2 of the body of the wheel are placed laterally on the pack 3 by making the hubs enter the ring 13; they then engage by their claws 1 ', 2' in the form of pincers in the narrowings 14 of the blades included in the said housings and hold them laterally and radially in position. Finally, the various elements of the wheel are definitively fixed by the rivets 11.
The narrowings 14 of the vanes can be machined together after having inserted and adjusted the vanes in the corresponding housings of the lamellar pack 3; of the packet and the vanes is then embedded in a plaster mold or otherwise fixed on one of the side faces of the wheel, so as to leave the other face free for machining.
It will be understood that the driving wheel described is distinguished by a very simple construction; it also has certain manufacturing advantages compared to known wheels of this type and is particularly suitable for mass production.