Compresseur eentrifuge. La présente invention se rapporte à un compresseur centrifuge pouvant servir, par exemple, ra l'alimentation d'un moteur à com bustion interne, ce compresseur comportant un rotor à ailettes et, autour de ce dernier, des aubes profilées portées par le stator.
On constate expérimentalement que, dans un tel compresseur, les filets de fluide quit tent le bord de fuite de chaque ailette du rotor suivant une :direction (celle de la résul tante de la composante radiale et de la com posante tangentielle de la vitesse de sortie) formant avec le plan de cette ailette un angle dont la valeur est essentiellement variable le long dudit. bord de fuite.
C'est ainsi que dans certains cas l'angle en question présente, au voisinage de la ré gion médiane du bord de fuite des ailettes du rotor, une valeur inférieure à celle qu'il prend vers les extrémités dudit bord de fuite, tandis que dans d'autres cas, c'est l'inverse qui se produit. Au surplus, les frottements intervenant entre la sortie de la roue et les bords d'atta que des aubes influent également sur l'orien tation des filets de fluide dans les différents plans perpendiculaires à l'axe du rotor.
Il résulte de ces deux effets superposés que les filets fluides, aux divers points où ils rencontrent les bords d'attaque des aubes, font des angles différents avec les directions radiales en ces mêmes points.
La méthode d'investigation dont il sera plus explicitement parlé ci-après a permis de constater que les valeurs extrêmes de l'angle en question peuvent présenter un écart de l'ordre de 10 , cet écart étant d'autant plus important que :l'on s'éloigne davantage du rotor et que .la largeur de l'espace de sortie du rotor est plus faible.
Or, l'on a intérêt, dans un compresseur du genre envisagé, -à réduire au minimum le freinage aérodynamique produit par les aubes du stator afin d'améliorer le rendement de ce compresseur.
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Dans <SEP> ce <SEP> but <SEP> et <SEP> afin <SEP> d'éviter <SEP> que, <SEP> ainsi <SEP> que
<tb> cela <SEP> se <SEP> produisait <SEP> dans <SEP> les <SEP> compresseurs <SEP> con nus <SEP> jusqu'ù <SEP> ce <SEP> jour, <SEP> certains <SEP> des <SEP> filets <SEP> atta quent <SEP> les <SEP> aubes <SEP> selon <SEP> un <SEP> angle <SEP> n'assurant <SEP> pas
<tb> correctement <SEP> leur <SEP> guidage, <SEP> le <SEP> compresseur <SEP> se lon <SEP> l'invention <SEP> est <SEP> caractérisé <SEP> en <SEP> ce <SEP> que <SEP> ses
<tb> aubes <SEP> sont <SEP> courbées <SEP> transversalement <SEP> afin
<tb> que,
<SEP> dans <SEP> chacun <SEP> de <SEP> leurs <SEP> profils <SEP> longitudi naux, <SEP> la <SEP> tangente <SEP> à <SEP> la. <SEP> ligne <SEP> neutre. <SEP> au <SEP> bord
<tb> d'attaque, <SEP> coïncide <SEP> avec <SEP> la <SEP> direction
<tb> moyenne <SEP> des <SEP> filets <SEP> d'air <SEP> attaquant <SEP> ledit <SEP> bord
<tb> d'attaque <SEP> dans <SEP> le <SEP> plan <SEP> du <SEP> profil <SEP> considéré.
<tb> Le <SEP> dessin <SEP> représente, <SEP> à <SEP> titre <SEP> d'exemple,
<tb> une <SEP> forme <SEP> d'exécution <SEP> du <SEP> eonipresetir <SEP> ,tti v <SEP> ant <SEP> l'invention.
<tb> La <SEP> fig. <SEP> <B>1</B> <SEP> représente <SEP> cette <SEP> forme <SEP> d'exéell tion <SEP> partie <SEP> en <SEP> élévation, <SEP> partie <SEP> en <SEP> coupe.
<tb> La <SEP> fi--. <SEP> Z <SEP> est <SEP> une <SEP> coupe <SEP> selon <SEP> la.
<SEP> ligne
<tb> II-II <SEP> de <SEP> la <SEP> fig. <SEP> 1.
<tb> La <SEP> fig. <SEP> 3 <SEP> représente, <SEP> à <SEP> plus <SEP> grande
<tb> échelle, <SEP> un <SEP> détail <SEP> de <SEP> la <SEP> fi-. <SEP> l..
<tb> Les <SEP> fi--. <SEP> 4 <SEP> ii. <SEP> 6 <SEP> sont <SEP> des <SEP> coupes <SEP> res]iceti vement <SEP> selon <SEP> les <SEP> lignes <SEP> IV-IV, <SEP> @'-V <SEP> et
<tb> VI-VI <SEP> de <SEP> la <SEP> fig. <SEP> 3.
<tb> La <SEP> fi-. <SEP> ï <SEP> est <SEP> un <SEP> diagramme <SEP> relatif <SEP> à <SEP> cette
<tb> forme <SEP> d'exécution.
<tb> La <SEP> fig. <SEP> 8, <SEP> enfin, <SEP> montre <SEP> un <SEP> dispositif
<tb> d'investigation <SEP> pour <SEP> l'étude <SEP> des <SEP> courants <SEP> ga -zeux <SEP> à.
<SEP> l'intérieur <SEP> (lu <SEP> susdit <SEP> compresseur.
<tb> Le <SEP> compresseur <SEP> représenté, <SEP> servant <SEP> par
<tb> exemple <SEP> ù <SEP> l'alimentation <SEP> (l'un <SEP> moteur <SEP> à <SEP> com bustion <SEP> interne <SEP> pour <SEP> aérodyne, <SEP> comporte <SEP> t111
<tb> rotor <SEP> 1 <SEP> muni <SEP> d'une <SEP> pluralité <SEP> d'ailettes <SEP> ?. <SEP> Des
<tb> aubes <SEP> profilées <SEP> fixes <SEP> 3 <SEP> sont <SEP> régulièrement
<tb> réparties <SEP> autour <SEP> dit <SEP> rotor <SEP> 1 <SEP> et <SEP> portées <SEP> par <SEP> un
<tb> stator <SEP> 4.
<SEP> Ces <SEP> aubes <SEP> 3 <SEP> sont <SEP> orientées <SEP> de <SEP> façon
<tb> à <SEP> canaliser <SEP> le <SEP> fluide <SEP> provenant <SEP> du <SEP> rotor <SEP> 1 <SEP> vers
<tb> un <SEP> collecteur <SEP> de <SEP> refoulement <SEP> 5.
<tb> Les <SEP> ailettes <SEP> ? <SEP> (lu <SEP> rotor <SEP> 1 <SEP> sont <SEP> formées <SEP> par
<tb> des <SEP> éléments <SEP> d'allure <SEP> plane, <SEP> orientés <SEP> radiale ment.
<tb> Les <SEP> aubes <SEP> 3 <SEP> sont <SEP> courbées <SEP> transversale ment <SEP> de <SEP> manière <SEP> telle <SEP> que, <SEP> dans <SEP> chacun <SEP> (le
<tb> leurs <SEP> profils <SEP> longitudinaux <SEP> la <SEP> tangente <SEP> il <SEP> la
<tb> ligne <SEP> neutre, <SEP> au <SEP> bord <SEP> (l'attaque,
<SEP> coïncide
<tb> avec <SEP> la <SEP> direction <SEP> moyenne <SEP> des <SEP> filets <SEP> d'air <SEP> at taquant <SEP> ledit <SEP> bord <SEP> d'attaque <SEP> dans <SEP> le <SEP> plan <SEP> du
<tb> profil <SEP> considéré, <SEP> les <SEP> lignes <SEP> neutres <SEP> des <SEP> diffé-
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cents <SEP> profils <SEP> longitudinaux <SEP> étant, <SEP> du <SEP> fait: <SEP> de
<tb> la <SEP> courbure <SEP> transversale <SEP> de <SEP> l'aitl)e, <SEP> décalées
<tb> respectivement <SEP> les <SEP> unes <SEP> par <SEP> rapport <SEP> aux
<tb> autres, <SEP> d'un <SEP> angle <SEP> égal <SEP> à <SEP> celui <SEP> dont <SEP> sont <SEP> dé calées <SEP> les <SEP> directions <SEP> moyennes <SEP> d'écoulement
<tb> des <SEP> filets <SEP> fluide:
<SEP> dans <SEP> les <SEP> plans <SEP> de <SEP> ces <SEP> même
<tb> profils. <SEP> ,
<tb> Le <SEP> lieu <SEP> géoliiétriqu(, <SEP> des <SEP> points <SEP> où <SEP> les
<tb> lignes <SEP> neutre; <SEP> de, <SEP> profils <SEP> longitudinaux <SEP> de
<tb> chaque <SEP> auhe <SEP> 3 <SEP> rencontrent <SEP> le <SEP> bord <SEP> d'attaque
<tb> de <SEP> l'aube <SEP> est <SEP> une <SEP> ligne <SEP> droite <SEP> parallèle <SEP> à
<tb> l'axe <SEP> du <SEP> compresseur. <SEP> La <SEP> courbure <SEP> des <SEP> lignes
<tb> neutres <SEP> des <SEP> profils <SEP> longitudinaux <SEP> peut <SEP> être
<tb> la <SEP> même <SEP> ou <SEP> bien <SEP> varier <SEP> (l'hile <SEP> ligne <SEP> neutre <SEP> il
<tb> l'autre <SEP> et <SEP> la <SEP> concavité, <SEP> (le, <SEP> aube;
<SEP> 3 <SEP> est <SEP> tour née <SEP> vers <SEP> l'extérieur. <SEP> Les <SEP> 1 rofils <SEP> longitudi naux <SEP> des <SEP> aube: <SEP> ont <SEP> analogues <SEP> ii <SEP> ceux <SEP> (les
<tb> ailes <SEP> d'aérodynes. <SEP> Ainsi <SEP> que <SEP> le <SEP> montre <SEP> le <SEP> des sin, <SEP> notamment <SEP> il <SEP> la <SEP> fig. <SEP> :) <SEP> e1 <SEP> à <SEP> la, <SEP> fig. <SEP> 6, <SEP> la
<tb> courbure <SEP> transversale <SEP> (les <SEP> aubes <SEP> croît <SEP> au <SEP> fur
<tb> et <SEP> ;
t <SEP> mesure <SEP> (lue <SEP> <B>Foi]</B> <SEP> se <SEP> rapproche <SEP> (iii <SEP> bord <SEP> de
<tb> fuite <SEP> (le <SEP> ces <SEP> aubes.
<tb> 11 <SEP> y <SEP> a <SEP> lieu <SEP> (le <SEP> noter <SEP> que <SEP> les <SEP> sections <SEP> trans versale? <SEP> de, <SEP> aube, <SEP> 3. <SEP> (1011t <SEP> halliire <SEP> dérive <SEP> de
<tb> celle <SEP> du <SEP> (liagraninie <SEP> de <SEP> la <SEP> fig. <SEP> 7, <SEP> sont <SEP> en
<tb> majeure <SEP> partie <SEP> dissymétriques, <SEP> semblable ment <SEP> audit <SEP> diagramme, <SEP> du <SEP> fait <SEP> notamment
<tb> que, <SEP> du <SEP> côté <SEP> de <SEP> l'extr(#niité <SEP> _1 <SEP> du. <SEP> bord <SEP> de
<tb> fuite <SEP> des <SEP> ailette:
<SEP> du <SEP> rotor. <SEP> les <SEP> filets <SEP> d'air
<tb> ,ont <SEP> soumis <SEP> ri <SEP> l'action <SEP> de <SEP> la <SEP> paroi <SEP> de <SEP> ce <SEP> ro toi' <SEP> alor., <SEP> (1(1e <SEP> vers <SEP> l'ex1ré1nit(# <SEP> Ii <SEP> ils <SEP> ,ont
<tb> freinés <SEP> par <SEP> la <SEP> paroi <SEP> (lu <SEP> stator. <SEP> Le <SEP> fait <SEP> (lue
<tb> les <SEP> filet: <SEP> (l'air <SEP> quittent <SEP> le <SEP> bord <SEP> de <SEP> fuite <SEP> de.,
<tb> aubes <SEP> 3 <SEP> suivant <SEP> du, <SEP> directions <SEP> légèrement
<tb> différentes <SEP> les <SEP> int(#s <SEP> (les <SEP> autres <SEP> n'a <SEP> lias <SEP> grande
<tb> iniportanee, <SEP> étant <SEP> donn(:
<SEP> (lue <SEP> la <SEP> vitesse <SEP> de
<tb> l'air <SEP> a <SEP> fortement <SEP> diniii)u(> <SEP> à. <SEP> ce <SEP> moment.
<tb> On <SEP> voit, <SEP> d'après <SEP> ce <SEP> (lui <SEP> précède, <SEP> que <SEP> l'on
<tb> devra <SEP> (,ssen1iell(#nieili <SEP> tenir <SEP> compte, <SEP> pour <SEP> éta Mir <SEP> les <SEP> aul(es <SEP> .'3, <SEP> de <SEP> la <SEP> direction <SEP> moyenne <SEP> sui vant <SEP> laquelle <SEP> 1(@s <SEP> filets <SEP> (lu <SEP> fluide <SEP> gazeux
<tb> re1icontr(@nt <SEP> chacun <SEP> des <SEP> points <SEP> (lu <SEP> lord <SEP> d'at taque <SEP> (les <SEP> ;
ittl>c_'s <SEP> 3.
<tb> <B>01,</B> <SEP> pourrait <SEP> avoir <SEP> recours, <SEP> pour <SEP> détermi ner <SEP> ces <SEP> directions, <SEP> il <SEP> 11'iniporte <SEP> quelle <SEP> mé tliode <SEP> de <SEP> sondage. <SEP> par <SEP> cxcniple <SEP> <B>il</B> <SEP> celle <SEP> dont
<tb> il <SEP> va <SEP> . <SEP> être <SEP> plus <SEP> explicitement <SEP> question <SEP> ci après.
Suivant cette méthode, qu'illustre sché matiquement la fig. 8 du dessin, après avoir placé le rotor 1 muni de ses ailettes 2 dans ses conditions d'utilisation et notamment l'avoir monté dans une enveloppe analogue au stator du compresseur mais démunie d'aubes fixes, on amène successivement l'ex trémité d'une sonde de pression 6 branchée sur un manomètre 7 en chacun des point d'une droite transversale située à l'endroit où devra se trouver le bord d'attaque d'une aube 3.
La sonde 6 est constituée par un tube creux dans l'extrémité duquel se trouve mé nagée une ouverture latérale 8 d'axe perpen diculaire à celui dudit tube, et pour cha que position axiale de la sonde 6, on fait prendre à cette dernière un mouvement de rotation autour de son axe de façon à déter miner l'orientation de l'orifice 8 pour la quelle la pression est maximum, cette orien tation définissant la direction moyenne des filets de fluide au point envisagé.
En répétant la même opération tout le long de ladite droite, on pourra avoir con naissance de la variation des directions des filets de fluide (variation que montre, par exemple, la fig. 7) et, par suite, déterminer, avec toute la précision voulue, la forme .à attribuer aux aubes 3.
Il y a lieu de noter que cette méthode d'investigation permettra de déterminer en outre, en chaque point de la droite considérée, la. valeur absolue de la vitesse du filet ga zeux en ce point.
Le compresseur représenté présente l'avantage d'avoir un rendement supérieur à celui des compresseurs du même genre à aubes fixes usuelles.