CH377476A - Groupe turbo-compresseur - Google Patents

Description

  Groupe turbocompresseur    La présente invention a pour objet un groupe  turbocompresseur monté sur un arbre reposant sur  au moins un palier entre deux joints étanches, tandis  qu'un     aubage    monté sur ledit arbre, entre ce palier  et l'un des joints étanches, fait circuler le lubrifiant  de manière à graisser le palier au moyen d'un brouil  lard constitué par ce lubrifiant. Conformément à  l'invention, le palier précité est entouré par une  chambre ménagée dans le carter du groupe, tandis  que     l'aubage    frappé par un jet de lubrifiant assure  la propulsion de ce lubrifiant sous forme de brouil  lard suivant un circuit fermé passant à l'intérieur de  cette chambre et les roulements portant le palier  pour assurer le graissage de ces roulements.  



  On a représenté, à titre d'exemple, aux dessins  annexés, une forme d'exécution de l'objet de l'inven  tion. Sur ces dessins  La     fig.    1 est une coupe transversale de cette  forme d'exécution.  



  La     fig.    la montre un détail agrandi de la     fig.    1.  La     fig.    2 en est une vue extérieure faisant     appa-          raitre    les conduites extérieures prévues pour le brouil  lard de lubrifiant, avec arrachement partiel de cer  tains détails.  



  Le groupe représenté est destiné à fournir de  l'air comprimé froid à un avion moderne pour servir  à des fonctions telles que le refroidissement et la  pressurisation de la cabine des passagers.  



  Le groupe turbocompresseur représenté sur la       fig.    1 comprend un compresseur 12 et une turbine  14. Le compresseur 12 et la turbine 14 sont montés  dos à dos sur l'arbre 16. Ce dernier est monté, de  manière à pouvoir tourner, dans les roulements 18  et 20 du palier P et il     porte    un     aubage    22 destiné  à tourner avec lui. Cet     aubage    est muni d'aubes ou  d'ailettes de propulsion 24 distribuées à sa périphé-    rie. Un carter 26 est équipé des roulements 18 et 20  et contient une chambre de lubrification 28 entou  rant les roulements 18 et 20 et     l'aubage    22. Des  plaques 30 et 32 réunissent le carter 26 de manière  étanche à l'arbre 16 en fermant la chambre 28.

   Des       joints    34 et 36 du type à labyrinthe sont montés sur  l'arbre 16 et assurent l'étanchéité avec les plaques  30 et 32.  



  De l'air comprimé, qui peut provenir du com  presseur de turbine de l'avion, parvient par un con  duit 42 à l'entrée 44 du compresseur 12 où il est de  nouveau comprimé, après quoi il est déchargé du  côté refoulement 46 du compresseur vers le collec  teur 48 d'où il est amené ensuite par le conduit 49  au conduit 50 en vue de son admission à l'entrée 52  de la turbine 14. L'air est refroidi à la fois avant et  après avoir quitté le compresseur 12. La bague 53  portant les nervures du     labyrinthe    34, empêche éga  lement la chaleur du compresseur 12 de gagner le  carter 26 par l'intermédiaire de l'arbre 16.

   L'air  comprimé au lieu d'être refroidi ou en plus d'être  refroidi de la manière indiquée, se refroidit forte  ment lors de son passage à travers la turbine 14 et  l'air comprimé refroidi sortant de la turbine est en  voyé dans le conduit 54 où il assure un échange de  chaleur et un effet de balayage sur la surface 56 du  carter 26 pour lui soustraire de la chaleur et, par  suite, pour refroidir le brouillard de lubrifiant qui  traverse la chambre 28. Après avoir quitté le con  duit 54, l'air comprimé sortant de la turbine est  refoulé par le conduit 58 en vue de son admission à  la cabine de l'aéronef sous forme d'air comprimé  froid de pressurisation et de conditionnement.

   L'air  passant par ce conduit est exempt de lubrifiant, ce  qui assure le confort des passagers lorsque cet air  est     utilisé    pour la pressurisation de la cabine des  passagers et ce qui empêche un dépôt nuisible de      lubrifiant sur les parties en mouvement lorsque cet  air est utilisé à d'autres fins.  



  L'huile est envoyée par une pompe 80 à l'ajutage  78 et est projetée sur les aubes du ventilateur 24  pour former un brouillard d'huile dans de     l'air    que  le ventilateur chasse dans une chambre 28 entourant  le palier où il est refroidi par contact avec le carter  de la turbine. De la chambre 28, l'air chargé de  brouillard d'huile pénètre à l'intérieur du palier à  l'extrémité de     celui-ci    opposée au ventilateur 24, tra  verse les roulements 18 et 20 pour les lubrifier, et  revient au ventilateur pour fermer le circuit. Afin  d'empêcher les fuites d'huile par les labyrinthes 34  et 36, de l'air provenant d'un espace B, alimenté en  air provenant du compresseur par un labyrinthe 62,  est envoyé directement dans le labyrinthe 34 et par  des canaux 66 et 68 dans le labyrinthe 36.

   Cet air  traverse les labyrinthes vers la chambre 28 et l'inté  rieur du palier et s'oppose à toute sortie d'huile. Un  canal 86 relie la chambre 28 au réservoir d'huile 70  dans lequel puise la pompe 80, et y ramène l'excé  dent d'air et d'huile. L'air s'échappe du réservoir 70  dans le conduit 58 en passant par un séparateur  d'huile 72.  



  Le carter E est relié par l'intermédiaire de la  conduite 86 au refoulement du ventilateur 24 et, par  conséquent, soumis à la pression de refoulement de       celui-ci.    La conduite 74, par contre, est reliée à  l'aspiration dudit ventilateur et soumise à. la pression  d'aspiration de ce dernier. De cette façon, la diffé  rence de pression résultante entre le     carter    70 et  l'ajutage 78 provoque la montée du lubrifiant par le  conduit 74.  



  Le transport du lubrifiant décrit ci-avant dépen  dant cependant dans une large mesure de la pres  sion de refoulement du ventilateur 24 et, par consé  quent, de la vitesse de rotation du groupe, une  pompe 80 est prévue, destinée à assurer le refoule  ment du lubrifiant à travers la conduite 74 à tous les       régimes    du groupe. La pompe 80 est commandée par  une turbine auxiliaire 82 laquelle reçoit un débit suf  fisant d'air, même à bas régime du groupe, à     partir     de l'entrée de la turbine 14 par l'intermédiaire du  conduit 84.  



  Un conduit d'évacuation 88 muni de préférence  d'une soupape d'étranglement 90 relie la chambre B  recevant l'air du compresseur à la chambre de sortie  92 de la turbine qui, ainsi que cela sera décrit     ci-          après,    communique avec le carter 70 par le collec  teur 72, ce qui     fait    qu'elle est sensiblement à la  même pression que la zone D fermée par la chambre  28.

   Le conduit d'évacuation 88 et la soupape d'étran  glement 90     limitent    la différence entre les pressions  dans les zones B et D, à une différence de pression  qui est sensiblement égale à la différence de pression  engendrée par     l'aubage    22, de     manière    à régler la  vitesse d'arrivée de l'air du compresseur dans la       chambre    28. C'est là une fonction importante étant  donné que l'air provenant de la chambre B doit    s'écouler en quantité suffisante pour rendre étanche la  chambre 28 contenant le brouillard lubrifiant. Si trop  d'air de barrage pénètre dans la chambre 28, l'effet  de refroidissement du lubrifiant est annulé par suite  de la température élevée de l'air provenant du com  presseur.

   En outre, des courants excessifs d'air bri  sent le courant désiré de brouillard lubrifiant dans  les roulements. Une quantité excessive d'air réduit  enfin l'efficacité du séparateur 72.  



  L'air de barrage, après avoir traversé la chambre  28 et le conduit 86 et être parvenu dans le carter d'huile  70 pénètre, grâce à un écoulement positif provoqué  par les différences de pression entre les zones E et G,  par un conduit 94 ou un conduit 96, dans le     collec-          teur-séparateur    72. Ces deux conduits 94 et 96 s'ou  vrent aux angles supérieurs diagonalement opposés  du carter 70 de manière que le passage par l'un des  conduits soit disponible en permanence pour le  brouillard d'huile, entre le carter d'huile 70 et le col  lecteur 72, quelle que soit la position de l'avion  entre certaines limites d'inclinaison.

   Le     collecteur-          séparateur    72 est disposé à la     partie    supérieure du  carter 26 pour permettre l'écoulement par gravité et  assurer une souplesse de fonctionnement maxima  suivant la position de l'avion. L'air dégagé débarrassé  de lubrifiant et provenant du collecteur-séparateur  72, passe par le conduit 98 dans un conduit de rac  cordement 100 qui aboutit à la sortie 58 de la tur  bine.  



  Ainsi qu'on l'a mentionné précédemment, l'air de  fonctionnement est fourni à la turbine 82 entraînant  la pompe 80 à     partir    de l'entrée de la turbine 14 par  le conduit 84.     Etant    donné que cet air pourrait être  de l'air qui a déjà passé à travers un compresseur de  moteur d'avion et que, par suite, il peut être impré  gné de particules d'huile, l'air sortant de la turbine  82 commandant la pompe par le conduit 102 doit  passer dans le collecteur-séparateur 72. L'air im  prégné d'huile provenant du conduit 102 est séparé  en lubrifiant et en air dans le collecteur 72 et le  lubrifiant est évacué par le conduit 94 ou par le  conduit 96, tandis que l'air est évacué par le con  duit 98.

Claims (1)

1. REVENDICATION Groupe turbocompresseur monté sur un arbre reposant sur au moins un palier entre deux joints étanches, tandis qu'un aubage monté sur ledit arbre entre ce palier et l'un des joints étanches, fait circu ler le lubrifiant de manière à graisser le palier au moyen d'un brouillard constitué par ce lubrifiant, caractérisé en ce que le palier est entouré par une chambre ménagée dans le carter du groupe, tandis que l'aubage frappé par un jet de lubrifiant assure la propulsion de ce lubrifiant sous forme de brouil lard suivant un circuit fermé passant à l'intérieur de cette chambre et des roulements portant le palier pour assurer le graissage de ces roulements. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Groupe turbocompresseur suivant la revendi cation, caractérisé par le fait que la conduite ame nant le lubrifiant audit cubage s'étend entre une source de lubrifiant soumise à la pression de refoule ment dudit cubage et un ajutage situé du côté d'aspi ration dudit cubage, de sorte que la différence de pression résultante provoque le refoulement du lubri fiant de ladite source jusqu'audit cubage. 2.

   Groupe turbocompresseur suivant la revendi cation et la sous-revendication 1, caractérisé par des conduites aménagées de façon à amener des deux côtés un courant d'air de barrage provenant du com presseur à la chambre contenant ledit cubage, pour entraver, ainsi, toute sortie d'huile, ledit courant d'air se mélangeant ensuite au brouillard de lubrifiant dans ladite chambre de laquelle est prélevé ce mé lange pour être amené à un séparateur d'où l'huile est ramenée à la source de lubrifiant. 3.

   Groupe turbocompresseur suivant la revendi cation et les sous-revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le séparateur est disposé au-dessus du carter du groupe de telle sorte que le lubrifiant qui en sort est ramené à la source de lubrifiant sous l'effet de la pesanteur, tandis que l'air séparé de l'huile dans ce séparateur est amené au conduit de sortie de la turbine.