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".â.o-t:01' à. ailettes"
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L'i7ion concerne .un rotor à ailettes, par exemple d'un ""'o';"""r t ."'r' "i""e gaz.
=ot&-j..r urLine gaz.
Le rc tor à ail'/t-.es de l'invention comporte une r3.n?4e d'ailettes <a-i±ù=r4#er,t ryertie8 à sa ;'.'r3 ht;r.'.E au rotins, dent les T JT' .'¯f., de talc== d'implantation sont fixées sur le rotor par un di2Oitif, ccr:cis te.r¯t en une m#ti%Jme fibreuse, ce dispositif '5.r.t runi au rotor, et une partie au des efforts exercés ;.:;.r 1::. force centrifuge sur les allâtes en wer-rice étant trains- mise par la Entière fibreuse, en exerçant un effort de cisaillement sur le rotor.
Air-si qu'il est facilede le voir, la matière fibreuse peut être de nature à résister aux efforts qui lui sont transmis par la force centrifure, en fixant ainsi les ailettes sur le rotor par un élément de construction qui peut être plus résistant et
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'olus leer gl1e les elémemts antérieurement connus.
La matière fibreuse est également réunie, de préférence, aux portions d'implantation des ailettes.
Les ailettes qui sont fixées sur le rotor par la matière fibreuse peuvent aussi y être réunies directement.
La matière fibreuse peut passer sur les portions d'implantation des ailettes, de façon à les réunir au rotor. Mais la portion de chacune des ailettes peut aussi comporter des faces de bout opposées, suivant l'axe sur lesquelles la matière fibreuse est fixée, tandis que les efforts exercés par la force centrifuge sont transmis par les portions d'implantation à la matière fibreuse, en exerçant un effort de cisaillement.
La matière fibreune consiste de préférence en rubans de ré- sine synthétique renforcée par des fibres, et réunis entre eux aux points où ils pansent l'un sur l'autre.
Les ailettes et le rotor sont de préférence en une matière
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résineuse synthétique renforcée par des fibres.
Les fibres sont de préférence des fibres carbonifères ou des fibres de bore.
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La matière résineuse synthétique peut consister p-tr exemple en une résine époxy, polyimide, polynuinoxaline ou T>01ythia.7.01Q.
Les fibres de 1n matière fibreuse peuvent auusi être recouver te s d'une couche de miltal ou d i r.7.3 i ^e. Le m4tal, peut conxiater en beryllium, cobalt, chrome, nickel, hafnium, niobium, osamium, p::>.ll'"'.diU!!1, platine, rhénium, rohodium, tantale oii vmwdium, tmdis que l'alliage peut crmoister en un allin.fQ de nickel et
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de chrome.
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On neut recouvrir les fibres d'une couche en les 1.tinant passer dans un bain de mt8.l ou alliage, par exemple un biiin électrolytique, ou en y pulvérisant ou dpouant le m0tu,1 ou i'a.1# liage pwr le vide.
On peut f aire casser les fibrea textiles ce.rbonifi3r:s par exemple dans un four, puis directement dans le bain pr6cit4.
Lorsque fibres ont 4t4 recouvertes d'un.; couche de , '.. tal ou d'alliée, ellen peuvent être fix4eD pr.QlectroJYllo, bracae, soudure ,lcctronique, ou put vacation avec un ,^..'-tr;l ou.
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alliage.
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L'invention concerne aUjr;1 un moteur à turbine 1 aK (jlli
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comporte un rotor à ailettes de cette nturo.
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L'invention est décrite ci-fapr:c en d6tÜl à titre 1'c:xep.r '-vec le decsin ci-joint à 'arrui, sur lequel : les figures 1 et 2 DOni, des vuP:3 Bc};'rr'1.tiqufL, xr:ür.tsctirement en yersnective et en bout, d'un rotor eu fiiicttcu f:'jiv"r.t 1! ¯r.ven tion, et la fir-ure 3 est une vue en :.crnoctivo :Jcn/r..f1tiquJ: tj'U1J'1 autre -"or7.e de construction d'un rotor à ailettes de celltc xc:;Gu.r.
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La forme de réalisation de l'invention, de la firure 1 com-
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porte une rangée d'ailettes 10 en matiare r([J'1"U" nynth<ltique renforcée par des fibres, unifoément reparties à la périphé- rie d'un rotor 11 en résine synthétique renforcée 'car de::; fi- bres, et dont les ailettes 10 comportent des portions d'implant:
tion 12 fixées dans le rotor 11, qui peut être celui d'un compresseur d'un moteur à turbine à ,gaz. Le rotor 11 , d'une forrrc
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de conutruction creuse, cl'\m;1orte'. .,' dep narois lntxa.7. es 13, 14, e' une naroi périphérique 15, Hur laquelle 1f i- ailettes 10 sont montées. De plus, colles-ci :.;ont de preférenca creuser., pour pouvoir y faire passer un fluide de refroidi88ement, par exenni un courant d'air, à l'aide d'un dispositif, non remr<ssent<S, à l'intérieur du rotor 11, d'où il sort en passant par les ailet- ton 10 pour les refroidir.
Les ailettes 10 sont fixées sur le rotor 11 aucuel elles
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cont réunies par des rubans 16 en matière résineuse, 1 synthétinue, renforcée par des fibres, qui p^o,,ent sur les bortions d'implantation 12, et qui sont réunis au rotor 11 ainni ou'aux nortions d'implantation 12 sur lesquelles ils passent, tandis qu'une partie au moins des efforts transmis par la force centrifuge aux ailettes 10 en service, est transmise par les ruban:
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1Li 80\'S tome d'effortn de cisai?l.ement au rotor 11. Les ailpt. ter: 16 "!iP11Ve1'1t aussi être f-!.xéef. f:U1" le rotor 11, si on le désire.
Des fibreu, pnr exemple en carbone, peuvent P^ssi sertr3.r r,\tni"" 1 CES rortiona d t irr.pJ art'1. tio! 12 tu rotor 11, et 1.Jeuvent r8 eii:,ti4-te enrobées d'"\!'1J de li rv,-1iére r:innu^e syntiiétique.
Les rubans 16 peuvent rasrer cimplèterent, non nbces- ::>.i.'e-:er.t, autour d'u rotor 11, t'1rdis qu'une p:U''tie des efforts exerces par 1" force cC!ltri:'I1-e f:"r 1':>8 ailette? peut ttre as-
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sorbet directement par 3.Q rotor i 1.
On ;eu': introduire ±1=zlement les d'unis a.ses'....s de ln figure 1 dans un Boule (on,reré3entJ) et los y iaire nrir.
On v.-i-t (figure 2) ue les rubans 16 peuvent passer, on partait de la portion d'implantation 12 d'une ailette 10, sur la paroi latérale 13 ou 14, et sur la portion d'implantation 13
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d'une adtre ailette 10, f,'t 'd' :..-? de suite* 3t;m-tt dr;1r.t qtie es rubans 16 sont réunis aux parois 1a tér:.ù.e.:: 13, 14, une partie au moins des efforts exercés par la force centrifuge sur les
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ailettes 10 est transmise sous force d'effort de cis:1i1lC)::1.:mt aux parois latérales 13, 14. Le rotor 11 est évit1e1T'.t:::cnt c('m'tri t de façon à résister aux efforts .;ui lui sont trn"'fI-1f1 rat la force centrifuge.
Si donc dos efforts sont oonsidérables, as
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forme de construction doit être robul-te, en conséquence, t,d1f1 qu'elle peut être légère si. ces efforts sont réduits.
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Les fibres des rubans 16 doivent être ent:rol'lc",'3 ot tinséer de façon à établir un contact aussi étroit tiue ponnïble entre elles et les parois latérales 13, 14, pour transmettre les efforts qui s'exercent sur elles. On empêche aissi les con-
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4u-rqinte-- de se concentrer. La possibilité de (IJaposer la* ru... bans 16 de fnçon â donner la certitude qu'iln adhèrent au rotor 11 d'une manière appropriée, dépend du nombre d'ailettcu 10, et de l'àpaisrear et de là longueur des fibres choiH')os. Loa ru# bnns 16 et les fibres doivent éàre disposés de f.çon h se croi- ser aussi peu que possible. Les changements de direction éven-
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fpels des fibres ont pour effet d'y fire naître d"'t1 efforts de flexion, oui doivent être réduits au minimum.
On peut faire passer les di.verses fibres autour des ailet-
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tes, an moyen d'un appareil de bobina;c du type à avancement aeto'¯tiqtze, qui enroule entre les {'TOupes do doux ailettes ad-
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.ecente-, 4 un nombre de fibres ou fils choisi au préalable, avaD?
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1'v.cr dans 1s position suivante.
Les fibres des ailettes de le forme de 00n.str':tction '<8 fibres 1 et 2 subissent un certain effort de compressio'*'. ux pointo ou les rubans 16 viennent en contact avec e?1.:* Si on désire suparimer cet effort de compression, on peu-, choisir la for=e de construction de la figure 3.
Le rotor 11 de la forme de construction dr la figure 3 a la même forme que celui de la figure 1, mais '. es ailettes 20 comportent des renions d'implantation 21, dont les f.ces de bout axiales opposes 22 sont planes, simsi qu'on peut le voir, ou courber!. Des rubans 23 en résine synthétique renforcée par
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dec fibres adlièrent à coc faces de bout 22, ainsi on'aux parois , latérales 13, 14. Les rubans 23 pistent les uns sur les autres
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aux pointe 2sur, où ils adhèrent entre eux.
Comme pr4céderment, les rubans 23 peuvent ctre remplacés par des fibres enrobées ul t(rieurem(>nt dn3 une matière résineuse synthétique. 'Une par- tie au moins des efforts exercés par la force centrifuge sur les ailettes 20 eut transmise aux rubans 23 sous forme d'efforts de cisaillement, qui sont ainsi transmis par les rubans 23 au rotor.
Le rotor 11 peut comporter des fibres périphériques non représentées, pour absorber 1.en charges précitées, c'est-à-dire des fibres parallèles à sa périphérie. On peut donc faireadhérer les rubans à ces fibres périphériques, qui peuvent être dis-
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pocéez au voisi11f>f<'C du centre du rotor. Elles peuvent tre disnosées dans p111Ci'OIH'P zones annulaires espacées radialnment l'une de l'antre, entre lesquelles le rotor peut être d'une forme de construction légère.
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Bien entendu, l'invention ne doit tJf'.::' -t.rc cc,:.iûuzÉ:e COITme li,m: t6e au+ formes de rrt1. i ca tio'r' rei>r<5=.#nt<$es et ducrites, qui n'ont été choir;ieo r,I1'à titre d'exemi;ie.
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".â.o-t: 01 'to. fins"
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The invention relates to a finned rotor, for example a gas "" 'o' "" "rt." 'R' "i" "e.
= ot & -j..r urLine gas.
The rc tor with ail '/ t-.es of the invention comprises a r3.n? 4e of fins <ai ± ù = r4 # er, t ryertie8 à sa;'. 'R3 ht; r.'. E with rattans, tooth the T JT '.'¯f., of talc == implantation are fixed on the rotor by a di2Oitif, ccr: cis te.r¯t in a fibrous m # ti% Jme, this device' 5.rt connected to the rotor, and part of the forces exerted;.:;. R 1 ::. centrifugal force on the wer-rice allates being driven by the entire fibrous, exerting a shear force on the rotor.
As it is easy to see, the fibrous material may be such as to resist the forces transmitted to it by centrifugal force, thus fixing the fins to the rotor by a construction element which may be more resistant and
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'olus leer gl1e the elements previously known.
The fibrous material is also preferably joined to the implantation portions of the fins.
The fins which are fixed to the rotor by the fibrous material can also be joined directly to it.
The fibrous material can pass over the implantation portions of the fins, so as to join them to the rotor. However, the portion of each of the fins can also include opposite end faces, along the axis on which the fibrous material is fixed, while the forces exerted by the centrifugal force are transmitted by the implantation portions to the fibrous material, by exerting a shear force.
The fibrous material preferably consists of ribbons of synthetic resin reinforced with fibers, and joined together at the points where they hug one another.
The fins and the rotor are preferably made of a material
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synthetic resin reinforced with fibers.
The fibers are preferably carbon fibers or boron fibers.
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The synthetic resinous material may consist of, for example, an epoxy, polyimide, polynuinoxaline or T> 01ythia.7.01Q resin.
The fibers of the fibrous material may also be covered with a layer of milthal or with a layer of metal. The metal can form beryllium, cobalt, chromium, nickel, hafnium, niobium, osamium, p ::>. Ll '"'. DiU !! 1, platinum, rhenium, rohodium, tantalum or vmwdium, tmdis as the alloy may crumble into an allin.fQ of nickel and
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of chrome.
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The fibers are not covered with a layer by passing them through a bath of mt8.l or alloy, for example an electrolytic biiin, or by spraying or splitting the m0tu, 1 or i'a.1 # binding pwr the void.
The ce.rbonifi3r textile fibers can be broken for example in an oven, then directly in the aforementioned bath.
When fibers have 4t4 covered with a .; layer of, '.. tal or ally, ellen can be fixed4eD pr.QlectroJYllo, bracae, solder, electronics, or put vacation with a, ^ ..'- tr; l or.
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alloy.
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The invention also relates to a turbine engine 1 aK (jlli
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this nturo features a finned rotor.
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The invention is described below: c en d6tÜl as 1'c: xep.r '- with the accompanying drawing attached to' arrui, in which: Figures 1 and 2 DOni, of the vuP: 3 Bc}; 'rr'1.tiqufL, xr: ür.tsctirement in yersnective and in end, of a rotor had fiiicttcu f:' jiv "rt 1! ¯r.ven tion, and the fir-ure 3 is a view in:. crnoctivo: Jcn / r..f1tiquJ: tj'U1J'1 other - "or7.e of construction of a finned rotor of celltc xc:; Gu.r.
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The embodiment of the invention, of the firm 1 com-
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carries a row of fins 10 in fiber-reinforced material, uniformly distributed around the periphery of a rotor 11 in reinforced synthetic resin 'because of ::; bres, and the fins 10 of which comprise implant portions:
tion 12 fixed in the rotor 11, which may be that of a compressor of a gas turbine engine. Rotor 11, of a forrrc
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of hollow construction, key '\ m; 1orte'. ., 'dep narois lntxa.7. es 13, 14, e 'a peripheral naroi 15, Hur which 1f i- fins 10 are mounted. In addition, these glues:.; Prefer to dig., To be able to pass a cooling fluid, for example a current of air, using a device, not remr <ssent <S, to the interior of the rotor 11, from which it comes out passing through the fins 10 to cool them.
The fins 10 are fixed to the rotor 11 which they
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cont joined by ribbons 16 of resinous material, 1 synthetinue, reinforced by fibers, which p ^ o ,, ent on the implantation bortions 12, and which are joined to the rotor 11 ainni or to the implantation nortions 12 on which they pass, while at least part of the forces transmitted by the centrifugal force to the fins 10 in service, is transmitted by the bands:
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1Li 80 \ 'S tome of shear force at the rotor 11. The ailpt. ter: 16 "! iP11Ve1'1t also be f - !. xéef. f: U1" the rotor 11, if desired.
Fibreu, for example carbon, can P ^ ssi sertr3.r r, \ tni "" 1 CES rortiona d t irr.pJ art'1. tio! 12 tu rotor 11, and 1.Jeuvent r8 eii :, ti4-te coated with "\! '1J de li rv, -1iére r: innu ^ e syntiiétique.
The ribbons 16 can completely shave, not nbces- ::>. Ie-: er.t, around a rotor 11, so that a p: U''tie of the efforts exerted by 1 "force cC! ltri: 'I1-e f: "r 1':> 8 fin? maybe as-
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sorbet directly through 3.Q rotor i 1.
On; eu ': introduce ± 1 = zlement the united a.ses' .... s of ln figure 1 in a Ball (on, reré3entJ) and los y iaire nrir.
We see (Figure 2) ue the ribbons 16 can pass, we started from the implantation portion 12 of a fin 10, on the side wall 13 or 14, and on the implantation portion 13
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of a fin adtre 10, f, 't' d ': ..-? immediately * 3t; m-tt dr; 1r.t qtie The ribbons 16 are joined to the walls 1a tér: .ù.e. :: 13, 14, at least part of the forces exerted by the centrifugal force on the
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fins 10 is transmitted under a force of cis force: 1i1lC) :: 1.:mt to the side walls 13, 14. The rotor 11 is avoided1e1T'.t ::: cnt c ('m'tri t so as to resist to the efforts.; ui are trn "'fI-1f1 rat the centrifugal force.
If therefore the efforts are considerable, as
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form of construction must be robul-te, accordingly, t, d1f1 it can be light if. these efforts are reduced.
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The fibers of the tapes 16 must be ent: rol'lc ", '3 ot tinséer so as to establish such close contact between them and the side walls 13, 14, to transmit the forces exerted on them. thus prevents con-
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4u-rqinte-- to concentrate. The possibility of (IJaposing the * ru ... bands 16 in order to ensure that they adhere to the rotor 11 in a suitable manner, depends on the number of fins 10, and on the thickness and length of the blades. fiber choiH ') bone. Loa ru # bnns 16 and the fibers must be arranged so as to cross as little as possible. Any changes of direction
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fpels of fibers have the effect of fire to arise from t1 bending forces, yes must be reduced to a minimum.
You can pass the various fibers around the fins.
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coils, by means of a winding apparatus; c of the type with aeto'¯tiqtze advancement, which winds between the soft blades ad-
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.ecente-, 4 a number of fibers or threads chosen beforehand, avaD?
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1'v.cr in the next position.
The fibers of the fins of the form of 00n.str ': tction' <8 fibers 1 and 2 undergo a certain compressio '*' force. ux pointo where the ribbons 16 come into contact with e? 1.: * If one wishes to increase this compressive force, one can choose the construction force of figure 3.
The rotor 11 of the construction form of Figure 3 has the same shape as that of Figure 1, but '. The fins 20 include implantation renions 21, the opposite axial end f.ces 22 of which are flat, as it can be seen, or curved !. 23 ribbons in synthetic resin reinforced by
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dec fibers adlièrent coc end faces 22, thus on 'to the walls, side 13, 14. The ribbons 23 track on each other
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at the point 2 on, where they adhere to each other.
As before, the ribbons 23 can be replaced by coated fibers ul t (> nt in a synthetic resinous material. 'At least part of the forces exerted by the centrifugal force on the fins 20 would have transmitted to the ribbons 23 under form of shear forces, which are thus transmitted by the bands 23 to the rotor.
The rotor 11 may include peripheral fibers, not shown, to absorb the aforementioned loads, that is to say fibers parallel to its periphery. The ribbons can therefore be made adhere to these peripheral fibers, which can be
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weight near the center of the rotor> f <'C. They can be arranged in p111Ci'OIH'P annular zones spaced radially from one of the antrum, between which the rotor can be of a form of light construction.
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Of course, the invention should not be tJf '. ::' -t.rc cc,:. IûuzÉ: e COITme li, m: t6e in + forms of rrt1. i ca tio'r 'rei> r <5 =. # nt <$ es and described, which have not been dropped; ieo r, I1'as an examination.