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MACHINE A ROUES A AUBES ET A PLUSIEURS ETAGES.
L'objet de 1?invention appartient au groupe de machines à roues à aubes dans lesquelles les roues à aubes tournant les unes à cote des autres, ont des sens de rotation différents. Io concerne un genre de construction dans lequel existent au moins deux roues à aubes rotatives à un étage au moins tournant en sens inverse et montées concentriquement 1?une par rapport à l'autre, et dans lequel le mouvement inverse et mécanique des roues à aubes et le maintien de leurs vitesses de rotation l'une par rapport à 1?autre s' effectue en intercalant au moins un mécanisme entre les arbres de commande des roues à aubes tournant en sens inverseso L'objet de l'invention peut aussi bien s'apliquer à des machines de travail telles que des ventilateurs ou pom- pes à aubes,
ou à des machines motrices.17 telles que des turbines. La commande des roues à aubes rotatives tournant en sens inverses à partir du mécanisme de transmission peut s'effectuer au moyen d'au moins deux arbres dont l'un est disposé de manière à pouvoir tourner à 1?intérieur de l'autre.
Le mécanisme peut aussi bien être disposé du coté de la basse pression que du coté dé la haute pression de la machine. La machine à roues à aubes tournant en sens inverses peut consister en au moins deux roues à aubes radiales rotatives, concentriques de diamètres intérieurs et extérieurs différents. L'échappement de la roue rotative à aubes la plus petite peut dans ce cas être disposé immédiatement en face de l'admission de la roue à aubes plus grande. Mais la machine à roues à aubes tournant en sens inverses peut également consister en au moins deux roues à aubes radiales rotatives? concentriques de diamètres intérieurs et extérieurs différents;, en disposant, entre deux des roues à aubes rotatives tournant en sens inverses.17 une roue à aubes fixes servant de distributeur.
Au moins l'un des arbres de la machine tournant en sens inverses peut,, dans des machines de travail, être commandé en plus par au moins une turbine, La machine à rotations inverses peut consister en un rotor radial à au moins un étage et? sur une face de diamètre plus petit on peut disposer
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une machine à roues à aubes axiale à au moins un étage,, tournant en sens inverses du rotor. Devant les rotors axiaux peuvent exister des couronnes d' aubes de distribution fixes.
La machine tournant en sens inverse peut consister en une machine radiale à roues à aubes accompagnée d'au moins un rotor radial muni d'un disque de couverture et sur le côté du disque de couverture ayant un diamètre plus petit9 on peut disposer une machine axiale à roues à aubes à au moins un étage tournant en sens inverse du rotor radial, et en outre,on peut intercaler en avant au moins un aubage de roues à aubes axial tournant en sens inverse des autres aubages de rotors axiaux, raccordé au disque de couverture du rotor radial et tournant avec lui. On peut intercaler à 1?extrémité opposée au rotor radial en avant de la première roue à aubes ra- diaIe un aubage distributeur fixe.
Les roues à aubes axiales tournant avec la roue à aubes rotative radiale et maintenues à 1'extérieur9 peuvent être limitées aux extrémités intérieures de leurs aubes de plus petit diamètre, par une bague de couverture. Elles peuvent également posséder à cet endroit un dispositif d'étanchéité vis à vis de l'arbre intérieur. Les couronnes d'aubes des rotors axiaux maintenues extérieurement dans Ia bague de couverture, peuvent -consister en bagues de couverture dans lesquelles pénètrent les pieds des aubes.
Les couronnes à aubes axiales maintenues extérieurement dans des bagues de couverture peuvent également posséder à l'intérieur une bague de couverture, dans laquelle sont fixés les pieds intérieurs des aubes axiales, Les roues à aubes axiales tournant en sens inverses peuvent être disposées de telle ma- nière quune des séries de ces roues ayant un sens de rotation déterminé sont fixées à un arbre intérieur,tandis que l'autre série contenant au moins une roue en plus., entoure extérieurement les roues citées en premier lieu en tournant en sens inverse et est reliée à l'arbre extérieur creux comprenant deux parties d9arbres extérieures à Ia partie des roues rotatives et possédant au moins chacune un palier.
La construction peut également avoir une forme telle que sur Ia face opposée au mécanisme de transmission9 l'arbre intérieur est monté à l' intérieur de 1?arbre extérieur lui-même et que dans ce cas il n'existe qu'un palier fixe pour l'arbre extérieur. Elle peut également avoir une forme telle que, sur Ia face opposée au mécanisme L'arbre extérieur est monté sur l'arbre intérieur et qu'il n'existe un palier fixe que pour l'arbre intérieur. Sur une face au moins à l'extérieur de la série la plus intérieure des rotorson peut disposer un aubage à roue distributrice fixe.
Les rotors axiaux montés extérieuranent dans les bagues de couverture et qui tournent avec l'arbre extérisur, peuvent porter des disques s'avançant vers l'intérieur et aboutissant jusqu'à proximité des moyeux des rotors reposant sur l'arbre intérieur. Les moyeux porteurs libres intérieurs des roues à aubes fixées extérieurement peuvent posséder des dispositifs d'étanchéité par rapport aux roues à aubes reposant sur l'arbre intérieur.
Dans les cinq dessins en annexe et les treize figures, on représente l'objet de l'invention sous forme de quelques exemples de réalisation en se basant sur des représentations schématiques.
Les mêmes lettres et chiffres désignent des pièces semblables ou servant à des buts semblables.
Sur les figures I à 3 on représente une forme de réalisation En coupe axiale,une vue en élévation axiale de l'extérieur et une coupe perpen- diculaire à l'axe de la machine pour un ventilateur ou une pompe centrifuges.
Sur les figures 4 et 5, on représente une autre forme de réalisation en coupe longitudinale et perpendiculaire à l'axe de la machine à travers les parties des roues à aubes les plus importantes. 11 s'agit également d'une machine du genre de construction centrifuge.
On représente en coupe axiale sur la figure 6., un mode de construction dans lequel est accouplé en arrière d9un ventilateur ou d'une pompe axiale é plusieurs étages., une roue à aubes centrifuge tournant en sens inverse.
La figure 7 représente également en coupe axiale une machine munie d'un accouplement en série de ce genre. Mais? dans ce cas9 Ie ventilateur ou
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respectivement la pompe axiale sont construits sous forme de machine à roue à aubes tournant en sens inverse en soi.
La figure 8 représente en coupe axiale un autre exemple de cons-
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trustions, muni d9un ventilateur axial à plusieurs étages du même genre.
Les figures 9 et 10 représentent les fixations des aubes des roues à aubes axiales dont les aubes sont fixées extérieurement ou respectivement intérieurement.
La figure 11 représente une coupe à travers un ventilateur ou respectivement une pompe à aube axiales dans lequel les roues à aubes sont accouplées les unes dans les autres et les rotors sont raccordés à un arbre intérieur ou respectivement extérieur.
Sur la figure 12, on représente en coupe une construction analo- gue à celle de la figure 11, seulement le mécanisme de commande est disposé du coté opposé par rapport au ventilateur ou respectivement à la pompe,
Sur la figure 13, on représente encore une coupe axiale à travers un ventilateur ou une pompe de construction analogue à celle de la figure 12
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dans Iequeln en revanches le montage de 1?arbre intérieur est différent, Sur les figures 1 et 3, 1 représente une roue à aubes radiales
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munie dgun aubage 2. En avant de la roue à aubes 1 est accouplé un aubage axial 4 sur un rotor 30 Les deux rotors 1 et 3 sont calés sur l'arbre intérieur 5 au moyen des clavettes 6 et 7.
En outre, sur 19arbre extérieur 8 est calé au moyen de la clavette 10 un second rotor radial 9 tournant en sens inverse du rotor 1 et portant un aubage 11. L'agent sous pression pénètre en 12 dans la
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boîte d9admission i3g puis après avoir traversé les aubages, dans le logemenb en spirale 14 et parvient de Ià à la tubulure sous pression 15o Sur 1.' arbre extérieur 8 repose en outre un piston d9éga.isation de pression 16 formant joint étanche par rapport à un guide extérieur 17 introduit dans le logement en spirale en deux parties 14. L'arbre intérieur 5 est maintenu à 1.'intérieur du logement. 13 dans le palier axial et radial 21 portant en 22 son admission
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dhuile et en 23 son échappement d'huile.
Le logement 13 comprend un disposi- tif d'étanchéité 24 autour de 1'arbre intérieur 5. L'arbre intérieur 5 porte sur 19 autre coté de la machine un autre palier 28. Il porte à cet endroit extérieurement, un accouplement 30 à l'aide duquel la puissance est transmise à la machine ou est absorbée par elle quand elle est en excès.
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Conformément à invention9 en plus d9un ventilateur ou respecti- vement d'une pompe à plusieurs étages, il existe au moins un mécanisme au moyen duquel le ventilateur ou la pompe tournant en sens inverse sont accou-
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pliés mécaniquement. Sur la figure 1. un mécanisme de ce genre 3i, 32, 33e 34 est introduit dans le logement 36. Sur 1?arbre intérieur 5 est accouplé par
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une clavette 3.9 une roue dentée relativement petite 31 (voir aussi figo 2).
Cette roue 31 commande deux roues dentées plus grandes 32 disposées latéralementtournant librement, et commandant en commun un petit pignon 33 monté cndessous de l'axe de la machine. Ce pignon 33 se trouve en-dessous du pignon
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plus grand 34 calé sur 1?arbre extérieur 89 par la clavette 34?o Les diamètres des pignons 31, 32s et 32g 33p ou respectivement 33s34 sont choisis de telle sorte que les deux arbres 5 et 8 conservent L9ura par rapport à lautre des nombres de tours fixes pour un mode de marche déterminé.
De préférence, les nombres de tours ou respectivement les vitesses périphériques des rotors à au-
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beys doivent être tels que pou Y le ventilateur ou la pompe à plusieurs étages, a sens de rotation inverses, on réalisé une obtention de pression ou respectivement un rendement optimum pour des sollicitations permises des matériaux.
On aura souvent tendance diaprés cela à atteindre pour les deux rotors de ventilateurs et de pompes les vitesses maxima permises.
Comme machine de commande pour le ventilateur ou respectivement
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la pompe à plusieurs étages est prévu, sur la figure I9 en plus dyun accouple- ment 30 auquel tout genre de machine motrice peut être accouplée;, une turbine à plusieurs étages;? par exemple une turbine à gaz, munie des rotors 41 et 42
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at de leurs aubages axiaux 43 et 44, calée sur 1. 9 arbre extérieur 89. Celui-ci est raccordé à 1-'arbre extérieur 8 en gn, par exemple par vissageo Les clavet-
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tes sont désignées par 45 et 46. L'agent sous pression pour la turbine s' écoule par la boite d'admission 47 vers la turbine et de là de nouveau à i' extérieur par la boîte d'échappement 48.
Les gaz traversent d'abord la roue distributrice 49 sur le premier aubage de rotor 439 puis de là un second aubage de roue distributrice 50 disposé dans le second aubage de rotor 44 puis la boite d'échappement 48. L'arbre extérieur 89 8' est également maintenu la-
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téralement d9un coté dans Ie palier 60 fixé au logement du 'ventilateur ou respectivement de la pompe. D'antre part, la partie d9arbre extérieure 8' est maintenue dans le palier 61 faisant partie du logement du mécanisme 36.
Entre l'arbre intérieur 5.et l'arbre extérieur 8, 8', on pourrait encore in- troduire également par exemple un palier à rotations inverses, par exemple
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au centre entre les paliers 21 et 610 On pourrait égaiement intercaler en un endroit au moins entre les deux arbres un manchon servant de palier 29 tournant librement de manière qu'il reste pratiquement immobile ou ne fasse qu'
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un nombre de tours rs7Cativement faible et présente 1?avantage d'une vitesse périphérique moindre. 70 représente le bâti:
de la machine sur lequel reposent aussi bien le logement 13, 14 du ventilateur ou respectivement de la pompe que le logement de la turbine 47, 48 ainsi que le logement du mécanisme 36 avec le palier 280
Sur la figure 2, on représente les roues d'engrenages 31,, 32, 32, 33s 34, vues de front quand le logement 36 du mécanisme est ouvert, Le sup-
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port de palier 28 est enlevé. 47 représente la pièce d9admission et 48 la pièce d9échappement du logement de la turbine avec la tubulure d9échappement, 70 représente le bâti de la machine. h9engrenage 34 sur l'arbre de turbine 8' commande la pignon 33.
Ce pignon 33s qui est très large., commande les deux pignons de même grandeur 32, 32 et ceux-ci commandent le pignon plus petit 31 calé sur 15'arbre 5 et ayant une vitesse plus élevée. On crée ainsi une li-
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aison mécanique entre les arbres 5 et 8,8".
La figure 3 représente une coupe à travers un ventilateur ou res-
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pectivement une pompe suivant la ligne I-I de la figure 10 5 représente leurbre intérieur de la machine, 1 le rotor radial intérieur du ventilateur ou de la pompe calé sur 1.9arbre 5 au moyen de la clavette 69 2 son aubage, 9 le rotor à aubage radial tournant en sens inverse du précédent et il son aubage. 14 représente le logement en deux parties du ventilateur ou respectivement
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de la pompe? portant une tubulure dpéchappemsnt 15. 70 représente de nouveau le bâti de la machine.
Comme on le voit sur la figure 19 des dispositifs d9étanchéité sont montés à des endroits appropriés dans les logements I39 I4$ 47a 48 et 36 de la machine, pour empêcher 19e' coulement à 1.'extérieur de l'agent sous pression ou respectivement du lubrifiant aussi bien du ventilateur ou respec-
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tivement de la pompe que de la turbine et du mécanisme, Un dispositif d2étanchéité de ce genre peut également, comme on le montre, être introduit entre J.9arbre intérieur 5 et l'arbre extérieur, par exemple 8s> contre le mécanisme 31 à 34; pour empêcher un écoulement de 1?agent sous pression ou du lubrifiant de la roue à aubes 1 vers le mécanisme, La roue à aubes 1 peut également, com-
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me on le montre en !..ys posséder un piston de pression, qui garantit 1.'étanchéité contre une fuite'-ie long du rotor radial 9.
Les figures 4 et 5 représentent encore une autre construction du ventilateur ou respectivement de la pompe. Sur celles-ci, contrairement à la
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figure 3. on dispose encore entre les deux rotors radiaux 1 et 9 tournant en... sens inverses9 et munis de leurs aubages 2 et Il, une roue de distributeur il fixe, munie d'un aubage 29 et raccordée au logement du ventilateur ou respec-
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vivement de Ia pompe 240 Cette construction est visible sur les figures 4 et 59 c'est=à=dlre sur des coupes partielles longitudinales et transversales,
La figure 6 représente une construction de ce genre de l'objet de 1?invention, dans laquelle le ventilateur ou respectivement la pompe à
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plusieurs étages, à rotors tournants en sens inverss8 consiste en une partie axiale à plusieurs étages et une partie radiale,
Dans ce cas, le rotor radial tourne en sens inverse du rotor axial tout d'abord en avance sur lui. 5 repré-
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sente 1.9 arbre intérieur de la machine, monté rad1alenwnt en 2i9 radialement
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et axialement en 28 et en 7C9a tournant eu sens inverse à l'intérieur de I' arbre extérieur $ou et 29 représentent deux aubages axiaux calés sur 1. 9 ar- bre 5 dont les aubages axiaux fixes 2 et 21' fixes sont accouplés en avant.
L'agent sous pression pénètre en 12, La partie axiale du ventilateur est entourée par le logement en deux pièces 14'.Sur elle se referme le logement 14 de la partie radiale de la machine. Le ventilateur radial consiste en une roue radiale 9 munie de son aubage 11. Sur la roue 9 est disposé un piston égalisateur de pression 16 muni de son contre-piston 17 qui assure l'étanché-
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ité vis-à-vis du logement it,.o Sur la face de commande de la machine9 est disposé de nouveau, comme on le représente sur les figures 1 et 29 un mécanisme 319 329 329 33 et 34 dans le logement 37.
Le couple de rotation introduit dans cet exemple de construction par l'accouplement 30, est transmis comme on la déjà représenté avec plus de détails sur la figure 2, par l'arbre intérieur 5 et Ie pignon denté 31 calé sur lui aux pignons 32 et de la au large pignon 33 qui engrène avec le pignon plus grand 34 calé sur l'arbre extérieur.
Comme on le voit déjà sur la figure 2, on obtient de cette manière un mouvement en sens inversesdes arbres 5 et 8 et par conséquent également des rotors 2 et 29 par rapport au rotor radial 9. La lubrification des paliers 21, 28
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et 61 s'effectue de l'extérieur par les conduites 22, 28- et 6l celle du palier 21' par un orifice, 0 de l'arbre 5 va partir du palier 21. A droite du palier 219, un écrou 9ri est vissé dans l'arbre extérieur 8 et maintient simultanément en plus de la clavette 10 également le rotor 9 sur cet arbre.
Les rapports de transmission 31132s 32133 et 33g34 sont ici également choisis de ma- nière à réaliser les conditions les plus favorables aux points de vue des vitesses périphériques des roues à aubes ou respectivement de l'obtention de pression? du rendement.9 des sollicitations ou un compromis le plus favorable par rapport à toutes ou à une partie de ces propriétés. Les paliers 61 et 21' supportent l'arbre extérieur 8. 11 pourrait cependant également exister comme sur la figure 1, deux paliers entourant extérieurement l'arbre 8 de manière qu'il tourne sans venir au contact de l'arbre 5.
La figure 7 représente également une forme de réalisation dans la- quelle le ventilateur ou la pompe sont construits sous forme de machines à roues à aubes axiales-radiales tournant en sens inverses. Mais9 contrairement à la figure 6, la machine axiale est entièrement construite sous forme de machine à sens de rotation inverses qui, en passant au rotor radial tourné éga-
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lement en sens inverses. 2 et ,9 sont deux roues à aubes axiales. 29 porte un prolongement intérieurs en forme de manchon 51, qui dépasse l'arbre 5 et est fixé à cet endroit par la vis 5".
La roue .axiale à aubes 2 porte intérieurement un manchon prolongé 20 vissé par son filet intérieur sur le manchon 51 ou qui
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est fixé d'autre façon. 22 et 2 29 sont deux roues à aubes axiales, fixées à l'intérieur du tambour I3a. La bague in empêche la chute de 2o A gauche, 13g est vissé dans 1.3vU et cette dernière pièce est construite sous forme de bague de couverture recouvrant les aubes il pour la roue à aubes radiale 9sLIo 139..
13"s et 13n' tournent par conséquent ensemble avec la roue radiale 99 Il et les deux roues axiales 22 et 2290 Les roues axiales 2 et 2s tournent en revanche en sens inverse par rapport aux premières parce qu'elles y sont forcées par le mécanisme 31, 329 32s33s 34 par 1.9int@r'.!Dédia1re des arbres 5 et 8. Il existe donc quatre passages de l'agent sous pression tournant en ns inverses, dont les vitesses périphériques augmentent. En avant de la roue axiale 2 2-9 on peut aussi disposer une roue distributrice particulières ou bien les aubes 8
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de la boite d'admission fixe il,.s peuvent remplir ce rôle. L'arbre 5 est monté radialement dans le palier 21 et radialement et axialement dans le palier 28, et9 en outres en 21?s dans l'arbre extérieur 8.
Sur le disque de couverture 13"' peut être monté comme on le représente sur la figure 7a un piston égalisateur de pression 11 assurant l'étanchéité vis-a-vis du logement 14 et fonctionnant comme détendeur de la pression sur le rotor radial 9. De même qna 3= la figure 69 sur le disque de la roue radiale 9 est également disposé un piston égalîsateur de pression 16 et sur le logement 14 une bague d'étanchéité
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17 qui avy adapte.
La lubrification des paliers 2I9 28 et 61 s'effectue par les conduites 22s, 28- et 6% de :L'extérieur, celle du palier 2ie par un orifice 50 ménagé dans l'arbre 5, à partir du palier 21,,
La figure 8 représente une variante d'une réalisation suivant la figure 7. La différence essentielle avec la réalisation suivant la figure 7
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consiste en ce que, par rapport à une roue à aubes radiales 9e il munie d'u.re bague de couverture 13"', qui recouvre la totalité de 12aubage radial il, la bague de couverture 1.3:L lU disposée sur une roue à aubes radiale ne dépasse que la portion dflentrée des aubes II et ne bouche celles-ci qu'à cet endroit vers 1?extérieur> Cette pièce de bague de couverture intérieure 13 " forme avec la partie du logement 14" qui s'y raccorde extérieurement un dispositif d9atanchéité il2.
On peut également encore disposer en un autre endroit de 39enve7Coppe 14.q par exemple en it,.p 9 un autre dispositif d'étanchéité. La figure 9 représente encore une coupe verticale à travers la
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roue à aubes 22' montée extérieurement dans la bague de couverture 139e Dans ce cas, les pieds extérieurs des aubes de leaubage 2 2 sont introduits dans une bague de couverture 25 qui? de son côté est disposée dans la bague de couverture i339 par exemple suivant le genre dpaubes connues de DE LAVAL ou d'autre fagon.
Il peut n9exister que cette fixation d9aubes, ou bien on peut encore fixer à I9intérieur, comme le montrent les figures 7sus et spécialement 9p des pieds d?aubes de n'importe quel genre dans une bague de couverture intérieure 24po Ainsi composés le corps des roues à aube complet 24" 2 2 2 5 forme un corps fermé sur lui-même monté dans la bague de couverture 13' et dans ce corps, les efforts et tensions nginfluencent mutuellement et doivent de préférence sj1équi:librer de manière que la sollicitation maximum permise ne soit jamais dépassée,
La figure 10 représente une coupe verticale à travers la roue à
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aubes 2 fixée au manchon 5 calé sur l'arbre intérieur 5. 93 sont les pieds des aubes 2 qui;, dans 1'exemple représenté sont introduits dans le manchon 5 lui-même? de fagon connue.
Les aubes 21 elles-mêmes sont ouvertes vers Ils extérieur dans 1-9exemple représenté. Elles ne possèdent donc pas de bague de couverture extérieure.
La figure il représente encore une autre construction ne compre-
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nant uniquement qu'une machine â. aubes axiales. A gauche, se trouve 1-9accouplement de commande 30 qui actionne en sens Inverses, éventuellement à différents nombres de tours,, les deux arbres 8 et 5 par Igintermédisire du mécanisme déjà décrit ou servant au même but 3Ia 32, 33 33J, 34. Dans une machine à roue à aubes purement axiale Ies diamètres des rotors sont approximativement égaux. Pour cette raison, on maintiendra de préférence approximativement à la même valeur le nombre de tours et par conséquent également les vitesses -périphériques des roues à aubes, de manière que toutes les roues tournent appro- ximativement à la même vitesse périphérique pour autant que la construction des rotors le permette.
Ceci -contraste avec des roues à aubes radiales tourmnt en sens inverses pour lesquelles évidemment le diamètre des roues radiales accouplées en arrière est plus grand que celui des roues accouplées en avant.
Pour obtenir dans ce cas des vitesses périphériques approximativement égales, on doit par conséquent maintenir plus élevés les nombres de tours des roues à aubes de diamètres plus petits et par conséquent également le rapport de transmission des engrenages dans le mécanisme de commande doit être différent de celui représenté sur la figure 11.
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L9arbre 5 est supporté des deux cotés dans les paliers 21 et 28 et les parties d9arbre 8 et $9 dans les paliers 219 et 610 21 et 2i9 sont éga- lement des paliers à. pression axiale. Dans la construction proposée, sont disposées quatre roues à aubes axiales qui tournent avec les parties d'arbre ex-
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térieur 8 et 8e en sens inverses des trois roues à aubes axiales disposées e3-
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tre elles, accouplées à l'arbre intérieur 5. i9 1?, ici sont les rotors fixés à cet arbre9 munis de leurs aubages axiaux 2, 2-s, "0 9, 9', 9", 9"' sont les roues à aubes axiales raccordées directement ou Indirectement aux parties d'arbre extérieur 8 et 89.
Elles portent des aubages axiaux 10, 10lue :L11' I0"yo Extérieurement â ces aubages sont disposées des bagues de couverture I01, lOfs 1#, i"9, vissées les unes aux autres de manière que le groupe total de rotors axiaux 9, 9'9 9"9 9"9 forme avec les parties d'arbre 8 et 8 une pièce tournante faisant corps avec elle-même. Devant le rotor 9 est disposée une roue distributrice 90 sise dans l'enveloppe en deux parties du ventilateur 14. Après
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la dernière roue à aubes 9"' munie de son aubage IO"9, est encore disposée une roue à aubes distributrice fixe 900 dans le logement du ventilateur 14.
Pour assurer l'étanchéité entre les étages individuels, les roues
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à aubes 9, 9', 9" et 9" sont munies de moyeux 9,Y 91', 91 ny 9I"9 dans lesquels sont montés des dispositifs d'étanchéité en labyrinthes, 92$ 92', 9", g2"'.
Ces labyrinthes assurent directement l'étanchéité par rapport aux essieux des rotors des roues 1, l', Ils, ou respectivement de leurs prolongements sur l'arbre 5 ou vis-à-vis de cet arbre 5 ou respectivement des parties d'arbres 8, 8'. La construction peut également être conçue de manière à ne disposer aucun
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manchon 5 autour de l'arbre 5. Les roues 1, 1' I" peuvent être fixées sur 1' arbre 5 d'une manière différente de celle qui est représentée.
Pour étanchéiser les parties de bagues tournantes extérieures ICL, 1<>:r.9, I0I", et 10,"', par rapport au logement fixe 14 en deux pièces,on peut par exemple introduire dans
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ce dernier des bagues 1 2 et I03 munies de labyrinthes qui assurent l'étanchéité vis-à-vis des bagues de couverture 1<>:r. et 10" I0I'q' Mais on pourrait égaiement assurer l'étanchéité en la produisant sur les faces extérieures radiales des bagues de couverture I0i et 10-"'. Mais dans ce cas, il faut tenir compte de la dilatation axiale du corps à roues à quatre étages 9, 9', 9" 9"'.
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Ch donne aux disques de roue 9, 9', 9, 9"' avec leurs pièces de moyeux 95 9'? 9", 9ItP9 une forme telle qu'ils limitent la sollicitation exercée par les aubages 10, 10', 10"' et lC1t' et les bagues de couverture 1µ, 1 1" 1<1J.9 10,111 à ce qui est permis.
Lors de la marche de cette machine comme compresseur, l'agent sous pression passe de gauche à droite et quitte la machine par la tubulure d'éehap- pement 15. Ce mode de construction peut également être utilisé dans des turbines. Dans ce cas, l'agent sous pression doit cependant avoir un sens de parcours inverse, Les aubes des roues doivent également avoir une autre forme pour obtenir les meilleurs rendements, en tenant compte des sens de rotation et des vitesses périphériques qui leur appartiennent.
La figure 12 représente une construction de 1?objet de l'invention d9un genre analogue à celui de la figure 11, seulement le mécanisme de commande se trouve du coté de l'entrée du ventilateur. Ici encore, 30 représente l'accou- plement de commande, qui actionne en,.sens inverse les deux parties d'arbres 5 ou respectivement 8, 8' par l'Intermédiaire d'un mécanisme déjà décrit plus
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haut 3le 32, 33, 331, 34. L'arbre 5 est supporté extérieurement des deux cotés dans les paliers 21 et 28 et 19 arbre 8 et son prolongement 8' sur l'autre face
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de la turbine dans les paliers 2i' et 61. Dans ce cas, 28 et 61 sont également des paliers à pression axiale.
Dans la. construction proposée sont disposées deux roues à aubes axiales qui tournent avec les parties extérieures d'arbres 8,8' en sens inverse d'une roue à aube axiale disposée entre eux. Cette dernière roue à aubes axiale tourne avec l'arbre intérieur 5.
1 représente cette roue à aubes avec son aubage axial 2. 9,9' sont des roues
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à aubes axiales disposées sur les parties de l'arbre extérieur 8,8'. Eues portent des aubages axiaux 10 et 10'.. A l'extérieur de ces aubages est disposée une bague de couverture IC dans laquelle sont vissés les aubages 10,:lu' munis de leurs bagues de couverture extérieure 10 et 10 2 1. Le groupe axial rotatif
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complet 99999 I9Is9i2 et I2' forme avec l'arbre 8 et son prolongement 8' une pièce rotative d'un seul tenant. Devant le rotor 9 est disposée une roue distributrice 90 montée dans le lofement en deux pièces 14 du ventilateur.
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Après la seconde roue à aubes 9' et son aubage in' est disposée encore une autre roue de distribution fixe 9 o, dans le logement in, du ventilateur. Ce logement 14 est construit en deux pièces de manière à pouvoir en retirer les rotors de ventilateur et les séparer l'un de l'autre. Dans un but d'étanchéi-
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té des roues 9 et 99, sont montés sur leurs essieux en 9I et 9:l' des disposi- tifs en labyrinthe assurant :l'étanchéité vers l'extérieur. Des pièces d'étan-
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chéité de ce genre 9J et 900' peuvent également être disposées â l'extérieur des parties d'arbre 8 et 8' pour rendre le logement 14 étanche ,vers l'exté- rieur sur les cotés.
Une bague à labyrinthe 103est montée autour de la par-
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tie extérieure de la bague de couverture de la bague It7I dans le logement Il,. fixe en deux parties, et rend étanche 'le passage de l'agent sous pression entre l'entrée du premier rotor 9 et la sortie du dernier 9'. On peut encore disposer du coté gauche un autre accouplement 30' pour la commande ou la liaison à une autre machine ou bien la commande peut ne provenir uniquement que de ce coté.
Lors du fonctionnement de cette machine comme compresseur l'agent sous pression entre à droite par les tubulures 12 et sort par les tubulures d'échappement 15 comme l'indiquent les flèches. L'admission et l'échappement-du lubrifiant vers et à partir des paliers sont également indiqués par des flèche.
Ce mode de construction peut également être utilisé comme turbine.
L'agent sous pression parcourt cependant dans ce cas un sens de courant inverse. Les aubages des roues doivent'alors de préférence avoir les formes voulues pour obtenir le meilleur rendement.
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La bague de couverture 10L peut également Être repliée sur les bagues de couverture 10 et 10 Y* tin repli de ce genre pourrait également s'effectuer directement sur les extrémités des aubes 10 et 10', Dans 3e cas, les extrémités des aubes doivent avoir de préférence une forme cylindrique.
La figure 13 représente encore en coupe partielle une variante d' une construction suivant la figure 12. 5 y représente l'arbre intérieur sur lequel est calée la roue rotative à aubes 1 au moyen d'une clavette et d'un écrou. La roue à aubes 1 porte un aubage axial 2. A gauche,à côté de la roue
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à aubes 1, est de nouveau disposée une roue 99 tournant en ns inverse, munie de son aubage axial IO9a Le disque de la roue 9' fait partie intégrante de le arbre creux 8' ou y est rattaché. Cet arbre creux 8' porte vers la gauche un
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prolongement z de diamètre plus petite monté dans le palier 21. L'arbre 8" peut aussi posséder un prolongement muni d'un accouplement 30' pour la comman-
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de du ventilateur comme on l'indique en traits pointillés.
Mais cet accouple- ment peut également servir à la commande d'appareils actionnés par la machine.
L'arbre 5 se prolonge à gauche en 5'. Ce prolongement est monté dans l'arbre 8' au moyen d'un manchon de palier 5" ou de toute autre façon.. L'arbre 8' est bouché à l'extrémité de l'arbre 5' de manière que l'huile de lubrification amenée dans l'arbre 5 par un orifice 50 ne puisse pas s'échapper plus loin.
L'huile lubrifiante ne peut au contraire s'échapper que vers la droite dans
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l'espace 5'"' et de là par la conduite te dans l'espace d'échappement 2Ire du palier 21. Dans le moyeu de la roue 9' est encore disposé un joint d'étanchéité qui empêche la sortie de l'agent sous pression du côté du palier 5".
Dans la paroi latérale du logement du ventilateur 14 existe également un dispositif d'étanchéité 9' assurant l'étanchéité le long de la partie d'arbre 8', L'entrée et la sortie du lubrifiant vers Ie palier 21 s'effectuent, comme on l'indique par des flèches, par les conduites tubulaires et canaux, comme on l'a déjà mentionné.
Pour le reste., on admet que les autres pièces qui ne sont pas représentées en coupe sur la figure 13 sont les mêmes ou semblables à celles de
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la figure 12.
Pour l'accouplement des pièces de roues à aubes rotatives tour- nant en sens inverses, on peut également utiliser, au lieu d'engrenages, toit autre moyen de transmission, par exemple, des mécanismes à roues à friction, à courroie ou hydrauliques, etc... Les mécanismes peuvent être disposés des deux cotés de la machine à roues à aubes, au lieu de ne l'être que d'un seul côté. Ces mécanismes peuvent également comprendre des accouplements hydrauli- ques ou autres.
Au lieu de ce qui est représenté sur la figure 13. l'arbre inté- rieur 5 peut également se prolonger vers la gauche, par exemple jusqu'à l'ac- couplement 30', 11 peut dans ce cas être monté par exemple dans le palier 21 et la partie d'arbre 8' peut n'être que courte, c'est-à-dire n'aboutir par exemple que jusque devant le palier 21. La partie d'arbre 8' glisse alors en sens inverse de l'arbre 5, c'est-à-dire le long de sa partie 5' par l'intermé- diaire du manchon de palier 5" intercalé entre elles. Ce manchon 5" peut être monté librement par rapport aux deux parties d'arbre 5 et 8'.
L'objet de l'invention doit permettre d'obtenir une grande utilisa- tion de la pression ou respectivement l'obtention d'une pression élevée en un minimum d'étages. La grandeur de construction d'une machine de ce genre est par conséquent petite mais également le rendement de la transformation de la pression en énergie ou de cette manière en pression est bon, parce que des vi- tesses périphériques relativement faibles des roues à aubes suffisent à l'uti- lisation de grandes différences de pression ou respectivement à l'obtention de conditions de pression élevées. Ou bien, on peut au moyen de ces machines, obtenir déjà des énergies de pression notables ou les utiliser respectivement de façon rationnelle au moyen de vitesses périphériques des roues à aubes plus faibles.
Ceci est particulièrement important lorsque les résistances permises et autres propriétes des matériaux à utiliser ne permettent pas de faire marcher des machines à roues à aubes à des vitesses'périphériques supérieures.
En outre, l'invention offre l'avantage que les aubages ne doivent produire que des déviations plus faibles de l'agent sous pression, ce qui donne lieu également à des pertes dynamiques plus faibles. Pour des vitesses plus petites des rotors, les pertes par frottement des roues sont également plus faibles.
L'invention offre par conséquent cet autre avantage que les roues à aubes tournant en sens inverses peuvent être commandées à des vitesses périphériques égales ou différentes, de préférence à celles qui offrent la plus grande sécurité de marche pour leur mode de construction et leurs matériaux. On choisit de préférence la vitesse périphérique des roues à aubes tournant en sens inverse la plus grande possible dans le but de réaliser un meilleur rendement ou respectivement une meilleure obtention d'énergie, pour obtenir une petite machine, avantageuse aux points de vue du prix et des dimensions.
Par suite de la rotation en sens inverse des roues à aubes et de la possibilité de réduction de leurs vitesses périphériques pour des conditions de pression déterminées, on réalise également pour les roues de mécanisme des vitesses périphériques moindres et des avantages correspondants.
REVENDICATIONS. l.- Machine à roues à aubes et à plusieurs étages, caractérisée en ce que sa construction est conçue de manière qu'il existe au moins deux roues à aubes d'au moins un étage, tournant en sens inverses, montées concentriquement l'une par rapport à l'autre, et dans laquelle le mouvement en sens inverses et desmodromique des roues à aubes pour maintenir leurs vitesses de rotation l'une par rapport à l'autre s'effectue en intercalant au moins un mécanisme entre les arbres de commande des roues à aubes tournant en sens inverses.
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