Roue de machine hydraulique Dans la pratique courante, les roues de ma chines hydrauliques, telles que pompes ou turbines du genre Francis, sont exécutées en une seule pièce coulée ou de construction partiellement soudée. Cer taines grandes roues sont réalisées en plusieurs pièces qui se présentent sous forme de segments as semblés entre eux. Ce mode constructif entraîne des difficultés provenant de déformations et de compli cations d'usinage et d'assemblage. La présente in vention a pour but de parer à ces inconvénients. Elle s'applique lorsque le poids de la roue, si elle était exécutée en une pièce, entraînerait des inconvé nients, par exemple au point de vue coulée, exécu tion ou transport.
Elle a pour objet une roue de machine hydraulique, notamment une roue Francis, caractérisée par le fait qu'elle est formée d'au moins deux roues élémentaires complémentaires, disposées coaxialement l'une dans l'autre.
Ainsi, la fabrication de chaque roue élémen taire ne présente pas de difficultés spéciales, étant donné que ces roues élémentaires peuvent être choi sies d'une masse pouvant être approximativement égale à la moitié de la masse de la roue complète, ou même d'une masse encore plus faible, dans le cas où la roue serait formée de plus de deux roues élémen taires.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de la roue de machine hydraulique selon l'invention. La fig. 1 est une vue partielle en coupe axiale de cette forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue partielle en plan de cette même forme d'exécution.
Cette roue de machine hydraulique, en l'occur rence une roue de turbine Francis, comprend, à l'ins- tar des machines de ce genre connues, une couronne supérieure ou moyeu-disque 1, une couronne infé rieure ou jante externe 2, l'aubage 3 de cette roue étant fixé entre ces deux couronnes 1 et 2.
Pour faciliter l'établissement d'une telle roue, celle-ci est formée de deux roues élémentaires com plémentaires 4 et 5, disposées coaxialement l'une dans l'autre. Comme on le voit à la fig. 1, la roue élémentaire 4 comprend une couronne supérieure 6 constituant le bord externe du moyeu-disque 1 du rotor. Des pales 7 sont fixées entre cette couronne supérieure 6 et une couronne inférieure 8 que pré sente la roue 4.
Cette roue 4 forme donc une roue complète dont les pales 7 présentent un bord d'entrée 9 de l'eau dans la turbine et un bord de sortie 10.
La roue élémentaire 5 est aussi constituée de façon à former une roue complète comprenant une couronne supérieure 11 et une couronne inférieure 12 entre lesquelles sont fixées les pales 13. Cette roue élémentaire 5 est formée de façon à être complémen taire de la roue 4, c'est-à-dire de manière que les caractéristiques des roues 4 et 5 soient sensiblement équivalentes aux caractéristiques que présenterait une roue unique de dimensions égales à celles des deux roues 4 et 5 combinées.
De préférence, .et comme le montre la fig. 2, les pales 7 de la roue élémentaire 4 sont décalées par rapport aux pales 13 de la roue élémentaire 5.
La couronne supérieure 11 ou moyeu-disque de la roue élémentaire 5 présente une série de trous 14 permettant la fixation dudit moyeu à l'arbre de la turbine au moyen de boulons engagés dans ces trous 14. Cette couronne supérieure 11 présente, en outre, une portée 15 contre laquelle vient prendre appui une bride 16 que présente la couronne supérieure de la roue élémentaire 4. Ainsi, ces deux roues élé mentaires 4 et 5 peuvent être rendues solidaires l'une de l'autre, par des boulons non représentés, serrant la bride 16 contre la portée 15.
On comprend sans autre à la vue du dessin que l'établissement de chaque roue élémentaire 4 et 5 séparément est beaucoup plus aisé que la coulée d'une roue unique de dimensions correspondant à celles de deux roues 4 et 5. La moindre masse de chaque roue élémentaire 4 et 5 permet un usinage aisé de ces roues et facilite, d'autre part, le transport du lieu de fabrication au lieu de montage et d'utilisation de la machine. En effet, les deux roues élémentaires 4 et 5 peuvent aisément être montées jointives et coaxialement l'une dans l'autre à l'endroit même où est utilisée la machine.
Bien entendu de nombreuses variantes d'exécu tion d'une telle roue de machine hydraulique peu vent être imaginées. Ainsi, au lieu de prévoir des pales de forme complète sur chaque roue élémen taire, on pourrait prévoir des pales de forme com plémentaire sur ces deux roues. Dans ce cas, les pales 7 présenteraient un bord de fuite épais contre lequel devrait être disposé le bord d'attaque des pales 13 de la roue intérieure 5. Bien entendu, dans ce cas, les pales ne pourraient donc plus être dé calées les unes par rapport aux autres mais, au con traire, devraient être disposées correctement en ali gnement, chaque pale 13 constituant la suite de la pale 7 correspondante.
De préférence, de telles roues sont obtenues en acier coulé, les couronnes inférieures 8 et 12 étant coulées en un bloc avec leurs pales correspondantes 7, respectivement 13, par exemple en acier inoxy dable. Les couronnes supérieures 6 et 11 pourraient être coulées en acier ordinaire et rapportées ensuite, par exemple par soudure, sur les couronnes des pales respectives 9 et 13. Bien entendu, on pourrait aussi couler en un bloc chaque roue élémentaire, la cou ronne supérieure 6, respectivement 11, de celle-ci étant coulée simultanément à la couronne inférieure 8, respectivement 12, et aux pales 7, respectivement 13.
Hydraulic machine wheel In current practice, the wheels of hydraulic machines, such as pumps or turbines of the Francis type, are made in a single cast or of partially welded construction. Certain large wheels are made in several parts which are in the form of segments as seem between them. This construction method leads to difficulties arising from deformations and complications in machining and assembly. The object of the present invention is to overcome these drawbacks. It applies when the weight of the wheel, if it were made in one piece, would cause drawbacks, for example from the point of view of casting, execution or transport.
It relates to a hydraulic machine wheel, in particular a Francis wheel, characterized in that it is formed of at least two complementary elementary wheels, arranged coaxially one inside the other.
Thus, the manufacture of each elementary wheel does not present any special difficulties, given that these elementary wheels can be chosen with a mass which may be approximately equal to half the mass of the complete wheel, or even a mass. even lower mass, if the wheel is formed by more than two elementary wheels.
The appended drawing represents, schematically and by way of example, an embodiment of the hydraulic machine wheel according to the invention. Fig. 1 is a partial view in axial section of this embodiment.
Fig. 2 is a partial plan view of this same embodiment.
This hydraulic machine wheel, in this case a Francis turbine wheel, comprises, like machines of this known type, an upper crown or hub-disc 1, a lower crown or external rim 2, the blading 3 of this wheel being fixed between these two rings 1 and 2.
To facilitate the establishment of such a wheel, the latter is formed of two additional elementary wheels 4 and 5, arranged coaxially one inside the other. As seen in fig. 1, the elementary wheel 4 comprises an upper ring 6 constituting the outer edge of the hub-disk 1 of the rotor. Blades 7 are fixed between this upper ring 6 and a lower ring 8 which the wheel 4 presents.
This wheel 4 therefore forms a complete wheel, the blades 7 of which have an inlet edge 9 for water in the turbine and an outlet edge 10.
The elementary wheel 5 is also formed so as to form a complete wheel comprising an upper ring 11 and a lower ring 12 between which the blades 13 are fixed. This elementary wheel 5 is formed so as to be complementary to the wheel 4, c 'That is to say so that the characteristics of the wheels 4 and 5 are substantially equivalent to the characteristics that a single wheel of dimensions equal to those of the two wheels 4 and 5 combined would have.
Preferably,. And as shown in FIG. 2, the blades 7 of the elementary wheel 4 are offset with respect to the blades 13 of the elementary wheel 5.
The upper ring 11 or hub-disc of the elementary wheel 5 has a series of holes 14 allowing said hub to be attached to the shaft of the turbine by means of bolts engaged in these holes 14. This upper ring 11 also has a bearing surface 15 against which comes to bear a flange 16 presented by the upper ring of the elementary wheel 4. Thus, these two elementary wheels 4 and 5 can be made integral with one another, by bolts not shown, tightening the flange 16 against the seat 15.
It is understood without further from the view of the drawing that the establishment of each elementary wheel 4 and 5 separately is much easier than the casting of a single wheel of dimensions corresponding to those of two wheels 4 and 5. The lower mass of each elementary wheel 4 and 5 allows easy machining of these wheels and facilitates, on the other hand, transport from the place of manufacture to the place of assembly and use of the machine. Indeed, the two elementary wheels 4 and 5 can easily be mounted contiguous and coaxially one inside the other at the same place where the machine is used.
Of course, many variants of execution of such a hydraulic machine wheel can be imagined. Thus, instead of providing complete shaped blades on each elementary wheel, one could provide additional shaped blades on these two wheels. In this case, the blades 7 would have a thick trailing edge against which the leading edge of the blades 13 of the inner wheel 5 should be placed. Of course, in this case, the blades could therefore no longer be offset against each other. relative to the others but, on the contrary, should be arranged correctly in alignment, each blade 13 constituting the continuation of the corresponding blade 7.
Preferably, such wheels are obtained from cast steel, the lower rings 8 and 12 being cast as a unit with their corresponding blades 7, respectively 13, for example from stainless steel. The upper rings 6 and 11 could be cast in ordinary steel and then attached, for example by welding, to the rings of the respective blades 9 and 13. Of course, each elementary wheel could also be cast as a block, the upper ring 6 , respectively 11, thereof being cast simultaneously with the lower ring 8, respectively 12, and with the blades 7, respectively 13.