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AUBAGE POUR ROTORS DE TURBOMACHINES A ECOULEMENT AXIAL, NOTAMMENT POUR
TURBINES A VAPEUR OU A GAZ, ET COMPRESSEURS.
La présente invention concerne un aubage pour rotor de turbo- machines à écoulement axial, notamment pour turbines à vapeur ou à gaz, et compresseurs.
Pour éviter les vibrations dangereuses dans les couronnes d'aubes relativement longues, pendant le fonctionnement de machines du genre précité, il est connu de renforcer les aubes de chaque couronne par des liens qui les relient entre elles. Sous ce terme, on envisage, par exemple, des segments de bandes fixés aux têtes des aubes et s'étendant dans la direction périphérique de la couronne, des fils métalliques, des conières, etc..., qui relient entre elles les aubes en un ou plusieurs points situés entre le pied et la tête de l'aube. Mais la fixation de ces liens de renforcement aux différentes aubes exige beaucoup de main- d'oeuvre, et elle est par conséquent coûteuse.
Pour éviter cet inconvé- nient dans un aubage suivant l'invention, chaque lien de renforcement est engagé librement dans une aube correspondante, et chacun de ces liens pré- sente un alésage dans lequel est engagé une partie du lien de l'aube voi- sine. Cette solution du problème s'appuie sur la constatation que le frot- tement, qui se produit sous l'action de la force centrifuge entre le lien engagé dans le trou de l'aube, et l'aube ayant tendance à vibrer, suffit pour empêcher une vibration relativement forte de cette aube.
L'agencement suivant l'invention n'exige aucun dispositif de fixation entre l'aube et le lien de renforcement, mais simplement certains travaux d'ajustement.
Le dessin annexé représente quelques modes de réalisation de
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l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe développée dans la direction périphé- rique de deux aubes d'une couronne d'aubes mobiles non représentée, et de deux liens destinés au renforcement de ces aubes.
La fig. 2 est une coupe développée correspondant à celle de la fig. 1, et montre un deuxième mode de réalisation des liens de renforcement.
La fig. 3 est une vue partielle en perspective d'un rotor et d'une rangée d'aubes montée dans ce rotor et comportant un bandage périphé- rique ; dans cette rangée les liens de renforcement des aubes consécutives, formant un troisième mode de réalisation, sont décalés les uns par rapport aux autres dans le sens radial.
La fig. 4 est une vue partielle en coupe longitudinale de deux aubes,et montre en élévation un autre mode de réalisation d'un lien de ren- forcement reliant les aubes entre elles&
Sur la fig. 1 du dessin, 1 désigne des aubes du rotor d'une tur- bo-machine. Deux aubes consécutives 1 de la rangée ou couronne d'aubes de ce rotor délimitent un conduit 2 par lequel un fluide s'écoule dans la di- rection indiquée par la flèche A. Dans chaque aube 1 est percé un trou 3 dont l'axe coincide avec l'axe central I-I de la couronne d'aubes. Dans chaque trou 3 est engagé librement, en l'espèce avec un faible jeu, un lien de renforcement 4 à épaulement, en forme de bouchon. Dans la partie de grand diamètre de chaque lien 4 est pratiquée une cavité 5.
1 Après l'assemblage de la couronne d'aubes, la queue de petit diamètre 4 de chaque lien 4 pénètre librement dans la cavité 5 d'un lien 4 engagé librement dans le trou 3 de l'aube consécutive 1 de la couronne.
Au cours de fonctionnement, la force centrifuge agissant sur les liens de renforcement 4 fait que les queues 4 des liens sont décentrées dans les trous 3, de sorte qu'elles sont appuyées contre une partie seule- ment des surfaces des aubes délimitant ces trous. Dès que les aubes 1 ont tendance à vibrer, les surfaces des aubes 1 en contact avec les liens 4 pro- duisent un frottement tel qu'il contrarie efficacement la tendance à la vi- bration. Malgré une extrême simplicité de l'aubage, les liens de renforce- ment 4 sont donc capables d'empêcher des vibrations relativement importantes des aubes.
L'aubage représenté sur la fig. 2 se distingue du précédent par le fait que la queue 6 de diamètre réduit des liens de renforcement 6, qui est engagée dans une cavité 7 du lien 6 de l'aube suivante, n'est pas libre- ment engagée dans cette cavité 7, mais est vissée dans le lien 6 recevant cette queue 6 , de sorte que l'assemblage est rigide, mais démontable. Pour faciliter le vissage de la queu 6 dans le lien suivant 6, la partie de grand diamètre des liens 6 à épaulement est munie d'un renflement 6 en for- me d'écrou.
Dans l'aubage que montre la fig. 3, le renforcement des aubes 8 est assuré par des liens en forme de rouleaux 9 dont les deux extrémités sont prolongées par des tourillons 10. Les aubes 8 sont percées de trous dans lesquels les tourillons 10 sont engagés librement. Dans ce mode de réalisa- tion, chaque aube 8 présente deux trous, et l'axe de ces trous est situé à des distances différentes du centre du rotor. Après l'assemblage de l'auba- ge, les rouleaux de renforcement 9 des aubes consécutives 8 sont donc déca- lés les uns par rapport aux autres dans le sens radial. Le frottement, qui se produit au cours du fonctionnement aux endroits des aubes 8 où les tou- rillons 10 sont appliqué s'par la force centrifuge contre la paroi des trous,
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empêche ainsi les vibrations relativement fortes des aubes 8.
Pour réduire l'action de la force centrifuge sur les liens de renforcement constituées par des rouleaux, il est indiqué de conformer ces liens de la manière indiquée sur la fig. 4. Dans ce cas, 11 désigne un lien de renf orcement présentant deux extrémités 12 en forme de tou- rillons. 13 sont deux aubes consécutives d'une rangée ou couronne non représentée. Pour réduire la masse de la partie centrale du lien 11, le diamètre de cette partie est réduit par rapport à celui des parties directement raccordées aux tourillons 12.
Les liens de renforcement du genre précédemment décrit, ré- partis sur tout le pourtour, peuvent être prévus en plusieurs points en- tre le pied et la tête des aubes. Si l'on utilise des liens tels que les montrent les figures 2, 3 et 4, il est également possible de ne renforcer que certains groupes d'une couronne d'aubes à l'aide de tels liens, les liens des différents groupes pouvant alors être décalés radialement d'un groupe à l'autre.
REVENDICATIONS. l.- Aubage pour rotors de turbo-machines à écoulement axial, notamment pour turbines à vapeur ou à gaz, et compresseurs, dans lequel les aubes consécutives sont au,moins en partie reliées entre elles par des liens de renforcement, caractérisé en ce que chaque lien de renfor- cement est inséré librement dans une aube correspondante, et présente un alésage dans lequel pénètre une partie du lien d'une aube voisine.