EP3820623A1 - Turbine pour dispositif de projection de fluide, dispositif de projection de fluide, ainsi qu'ensemble comprenant un tel dispositif et un outil - Google Patents

Turbine pour dispositif de projection de fluide, dispositif de projection de fluide, ainsi qu'ensemble comprenant un tel dispositif et un outil

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EP3820623A1
EP3820623A1 EP19737758.3A EP19737758A EP3820623A1 EP 3820623 A1 EP3820623 A1 EP 3820623A1 EP 19737758 A EP19737758 A EP 19737758A EP 3820623 A1 EP3820623 A1 EP 3820623A1
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EP
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common axis
face
turbine
skirt
turbine body
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EP19737758.3A
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Denis Vanzetto
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Exel Industries SA
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Publication date
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    • B05B5/0426—Means for supplying shaping gas

Definitions

  • Turbine for fluid spraying device, fluid spraying device, and assembly comprising such a device and a tool
  • the present invention relates to a turbine for a fluid spraying device and an associated fluid spraying device.
  • the present invention also relates to an assembly comprising a tool and a device for projecting fluid.
  • Fluid spraying devices are used in many applications, including spraying paints and other coating products such as varnishes. These projection devices frequently include a rotary bowl driven in rotation by a turbine, an injector for injecting the fluid into the bottom of the bowl and a skirt for generating air jets for shaping the flow of projected fluid.
  • the skirt is generally fixed to a robotic arm of a fluid spraying installation, in particular by screwing the skirt onto a screw thread formed in one end of the arm. Since the skirts generally have an external surface with cylindrical symmetry, relatively smooth in order to limit the grip of the covering products on the skirt, it is often necessary to use for this purpose a specific tool suitable for coming to grip the skirt on its external surface and / or coming into engagement in specific notches formed on the external surface of the skirt for this purpose.
  • the tools then used are complex and it is difficult to control the tightening torque applied using these tools, while a high tightening torque is often necessary given the size of the skirts and the importance of their good fixation on the arm.
  • the notches formed on the external surface form retention zones of coating products which therefore participate in accelerated soiling of the skirt and make its cleaning difficult. Using the tools provided to remove the skirt can be difficult when these notches are partially blocked by the coating materials.
  • the positioning of the skirt is therefore difficult to control with precision, since the degree of tightening is liable to vary. This may result in a decrease in the quality of the layers of coating product deposited, in particular the presence of grains or even the appearance of defects.
  • a turbine for a fluid projection device, the turbine comprising a body and a rotor configured to drive a bowl in rotation about an axis, called the common axis of rotation, the rotor being surrounded by the body.
  • turbine in a plane perpendicular to the common axis, the turbine further comprising a tube having an external face and an internal face, the tube being mounted coaxially with the turbine body and intended to be mounted coaxial with the skirt, a first portion of the tube being surrounded by the turbine body, a second portion of the tube being intended to be surrounded by the skirt, the second portion being offset in the downstream direction relative to the first portion, the tube being movable in rotation about the common axis relative to the turbine body, the turbine body being configured to prevent translation of the tube parallel to the common axis with respect to the turbine body, the second portion having, on the external face, a first thread intended to engage a second thread formed on the skirt to press the skirt against the turbine body.
  • the turbine body has a shape adapted to allow the delivery of air to a skirt.
  • a fluid projection device comprising a bowl, a turbine as previously described, an injector configured to inject the fluid into the bottom of the bowl, and a skirt at least partially surrounding the bowl in a plane perpendicular to the 'common axis and configured to eject gas jets to conform the projected fluid.
  • the fluid projection device comprises one or more of the following characteristics, taken alone or in any technically possible combination:
  • the outer face has a shoulder perpendicular to the common axis, the turbine body having a bearing face bearing against the shoulder to prevent translation in the downstream direction of the tube relative to the turbine body.
  • the first portion is defined along the common axis by the shoulder and has a length, measured along the common axis, greater than or equal to 5 millimeters.
  • the turbine body comprises at least a first part and a second part fixed to each other, the second part being offset in the downstream direction relative to the first part, the tube being at least partially received in a groove delimited in a direction parallel to the common axis by the first part and the second part, the second part coming to bear against the tube to prevent translation of the tube in the downstream direction relative to the first part.
  • the internal face of the second portion has, at at least one point, a normal direction, an angle being defined between the normal direction and a segment connecting this point to the common axis, the angle being measured in a plane perpendicular to the common axis and being strictly greater than 5 degrees.
  • each notch extends in a direction parallel to the common axis.
  • the tube has an end face delimiting the tube along the common axis, the end face facing the downstream direction, each notch opening onto the end face.
  • each notch has a bottom, a distance measured in a plane perpendicular to the common axis between the bottom and the common axis being defined for each notch, the skirt having an internal face having a symmetry of revolution about the common axis , a minimum diameter being defined for the internal face of the skirt, the distance of each notch being less than or equal to half the minimum diameter of the skirt.
  • each notch has a section in a plane perpendicular to the common axis, the section of each notch being an arc of a circle.
  • An assembly comprising a device and a tool configured to engage the internal face of the second portion so as to transmit to the tube a force tending to pivot the tube around the common axis relative to the turbine body.
  • the description also describes a turbine for a fluid projection device comprising a turbine body and a rotor configured to drive a bowl in rotation relative to the body about a common axis of rotation, the rotor being surrounded by the turbine body in a plane perpendicular to the common axis, the turbine body being configured to guide the rotor in rotation, the rotor being configured to be driven in rotation by a gas flow, the turbine body being configured to receive the gas flow in outlet of the rotor and delimiting at least one outlet duct configured to guide a first part of the flow received to a space delimited in a plane perpendicular to the common axis by the bowl and the skirt.
  • a turbine for a fluid spraying device comprising a turbine body and a rotor configured to drive a bowl in rotation relative to the body about a common axis of rotation, the rotor being surrounded by the turbine body in a plane perpendicular to the common axis, the turbine body being configured to guide the rotor in rotation, the turbine body being adapted so that the injector and the skirt are directly mounted on the turbine body, the bowl being directly mounted on the rotor.
  • the turbine comprises one or more of the following characteristics, taken alone or in any technically possible combination:
  • the turbine body has a first end face and a second end face, the two end faces delimiting the body of the turbine along the common axis, the ratio between the gas flow rate passing through the second end face and the gas flow rate of the first part of the flow being less than 1/100.
  • the turbine at least partially delimits an auxiliary passage suitable for driving a second part of the gas flow from the rotor to the bottom of the bowl.
  • the turbine body is arranged so that in operation, the ratio between the flow rate of the first part of the gas flow and the second part of the gas flow is greater than or equal to 2, preferably greater than or equal to 3 and preferably greater than or equal to 10.
  • the turbine body has a first end face delimiting the turbine body along the common axis, the skirt being in abutment against the first end face, each outlet conduit extending between two ends, the body of turbine delimiting each of the outlet conduits from one of their ends to the other end, each outlet conduit opening on the first end face.
  • the turbine body has a second end face defining the turbine body along the common axis, the injector being received in an opening formed in the second end face, the opening having a first bearing face perpendicular to the common axis, the injector having a second bearing face, the second bearing face being in abutment against the first bearing face.
  • a fluid projection device comprising a bowl, a turbine, the rotor being surrounded by the turbine body in a plane perpendicular to the common axis, the turbine body being configured to guide the rotor in rotation, an injector configured to inject the fluid into the bottom of the bowl, and a skirt at least partially surrounding the bowl in a plane perpendicular to the common axis and configured to eject jets of gas to conform the projected fluid.
  • the fluid projection device comprises one or more of the following characteristics, taken alone or in any technically possible combination:
  • an upstream direction and a downstream direction are defined for the common axis, the skirt being offset towards the downstream direction relative to the turbine body, the rotor having a first upstream face defining the rotor along the common axis, the body of turbine delimiting a rotor receiving chamber, the chamber comprising a second upstream face delimiting the chamber along the common axis, the second upstream face facing the first upstream face and being offset in the upstream direction relative to the first upstream face , an annular groove centered on the common axis being formed in the second upstream face, the annular groove being configured to receive the gas flow and to transmit the first part of the gas flow to each outlet conduit.
  • the second upstream face comprises, for each outlet conduit, a radial groove extending radially outward from the annular groove and configured to guide the first part of the gas flow from the annular groove to the conduit exit.
  • auxiliary passage suitable for conducting a second part of the gas flow from the rotor to the bottom of the bowl, at least a portion of the auxiliary passage being provided in the turbine body.
  • the injector is surrounded by the rotor in a plane perpendicular to the common axis, a free volume separating the rotor and the injector in a plane perpendicular to the common axis, the auxiliary passage comprising a conduit configured to guide the second part of the gas flow to the free volume, the free volume being able to guide the second part of the gas flow to the bottom of the bowl.
  • An installation assembly comprising a movable arm and a fluid projection device in which the turbine body is mounted directly on the arm.
  • FIG. 1 is a sectional view of a fluid spraying device according to the invention, this device comprising a threaded tube and a turbine body comprising a flange,
  • FIG. 2 is an enlarged view of the frame II of FIG. 1,
  • FIG. 3 is a perspective view of a fluid spraying device
  • FIG. 4 is a perspective view of the flange of FIG. 1,
  • FIG. 5 is a sectional view of the threaded tube of FIG. 1,
  • FIG. 6 is a perspective view of the threaded tube of FIG. 5,
  • FIG. 7 is a perspective view of the projection device of FIG. 1, and
  • FIG. 8 is a perspective view of a tool intended to rotate the threaded tube of Figure 5 relative to the turbine body.
  • a fluid spraying installation 10 is partially shown in FIG. 1.
  • the installation 10 is configured to project a fluid F.
  • the installation 10 is connected to a support 12 which is fixed on a robot.
  • the whole forms a "sprayer".
  • the installation 10 comprises a part 15 and a device 20 for projecting the fluid F.
  • Fluid F is, in particular, a coating product such as a paint or a varnish.
  • the fluid F is a paint or a varnish intended to at least partially cover an automobile body panel.
  • Part 15 supports the device 20.
  • Part 15 is, in particular, configured to move the device 20 in space, in particular to orient the device 20 in a plurality of directions in space.
  • Part 15 is, for example, an articulated arm comprising actuators capable of pivoting the different segments of the arm 15 relative to each other to move and orient the device 20 in space.
  • the part 15 is, moreover, provided for supplying the device 20 with a voltage or an electric current, with at least one flow of gas G and with a flow of the fluid F to be projected.
  • Gas G is, for example, air.
  • Part 15 has, for example, a substantially planar fixing face 22.
  • the device 20 is mounted on the fixing face 22.
  • the fixing face 22 is, for example, traversed by a plurality of conduits for supplying the part 15 with gas G and with fluid F, and by electrical supply conductors for the device 20.
  • the device 20 is configured to project the fluid F.
  • the device 20 comprises a turbine 25, a bowl 30, a skirt 35 and an injector 40.
  • the turbine 25 is configured to drive the bowl 30 in rotation about an axis A, called "common axis".
  • the turbine 25 is configured to receive from the part 15 a first gas flow G and to rotate the bowl 30 around the common axis A under the effect of the first gas flow G.
  • the turbine 25 comprises a rotor 45 and a body 50, also sometimes called a "stator".
  • An upstream direction D1 and a downstream direction D2, shown in FIG. 1, are defined for the common axis A.
  • the upstream direction D1 and the downstream direction D2 are collinear and opposite one another.
  • the upstream direction D1 is such that the turbine 25 is offset with respect to the skirt 35 in the upstream direction D1.
  • the downstream direction D2 is such that the skirt 35 is offset in the downstream direction D2 relative to the turbine 25.
  • the turbine 25 is interposed between the skirt 35 and the fixing face 22 of the part 15 along the common axis A.
  • the fixing face 22, the turbine 25 and the skirt 35 are superimposed in this order in the direction downstream D2.
  • the rotor 45, the skirt 35 and the injector 40 are directly mounted on the turbine body 50.
  • At least one face of each of the parts is in contact with the other part to ensure the fixing of the two parts to each other.
  • a first part screwed to a second part by a screw jointly passing through the first part and the second part is, for example, directly mounted on the second part if the two parts are in contact with each other.
  • two parts are not directly mounted one on the other if they are not in contact with each other but are each fixed to a single other part.
  • the turbine body 50 when the rotor 45, the skirt 35 and the injector 40 are directly mounted on the turbine body 50, the turbine body 50 is capable of allowing relative positioning of the rotor 45, the skirt 35 and the injector 40. In other words, the turbine body 50 keeps the rotor 45, the skirt 35 and the injector 40 in position relative to each other.
  • the turbine body 50, the rotor 45, the skirt 35 and the injector 40 form a set of parts integral in translation with each other.
  • the turbine body 50 has a shape adapted to allow the routing of air to the skirt 35.
  • the rotor 45 is directly mounted on the turbine body 50.
  • the rotor 45 is movable in rotation about the common axis A relative to the turbine body 50.
  • the rotor 45 is, in particular, configured to be driven in rotation relative to the turbine body 50 by the first gas flow G.
  • the rotor 45 defines a first chamber 52 for receiving the injector 40.
  • the rotor 45 has a first portion 55 and a second portion 60.
  • the first chamber 52 extends along the common axis A.
  • the first chamber 52 has, for example, a symmetry of revolution around the common axis A.
  • the first chamber 52 is cylindrical around the common axis A.
  • a first internal diameter is defined for the first chamber 52.
  • the first internal diameter is between 10 millimeters (mm) and 20 mm.
  • the first chamber 52 passes through the rotor 45 along the common axis A.
  • the first chamber 52 passes through both the first portion 55 and the second portion 60 along the common axis A.
  • the first portion 55 is offset in the downstream direction D2 relative to the second portion 60.
  • the first portion 55 is delimited in the upstream direction D1 by the second portion 60.
  • the first portion 55 has a first external diameter.
  • the first external diameter is between 20 mm and 40 mm.
  • the first portion 55 is configured to drive the bowl 30 in rotation about the common axis A.
  • the first portion 55 has a first downstream end 65 adapted to cooperate with the bowl 30 to secure the first portion 55 and the bowl 30, and a first upstream end 70 fixed to the second portion 60.
  • the first downstream end 65 and the first upstream end 70 is offset in the downstream direction D2 relative to the first upstream end 70.
  • the first portion 55 has a cylindrical outer face around the common axis A and adapted to cooperate with the turbine body 50 to guide the rotor 45 in rotation about the common axis A.
  • the outer face of the first portion 55 defines the first portion in a plane perpendicular to the common axis A.
  • the second portion 60 has a first upstream face 75, a first lateral face 80 and a first downstream face 85.
  • the second portion 60 is delimited along the common axis A by the first upstream face 75 and by the first downstream face 85.
  • the first upstream face 75 is offset in the upstream direction D1 relative to the first downstream face 85.
  • the first upstream face 75 is perpendicular to the common axis A.
  • the first upstream face 75 faces the upstream direction D1.
  • the first upstream face 75 is substantially flat.
  • the first upstream face 75 is crossed along the common axis by the first chamber 52.
  • the first upstream face 75 comprises, in a known manner, drive members 88 configured to rotate the rotor 45 when the first gas flow G is directed onto the drive members 88.
  • the drive members 88 include, in particular, a set of blades.
  • the drive members 88 are arranged on a perimeter of the first upstream face 75.
  • the first lateral face 80 delimits the second portion 60 in a plane perpendicular to the common axis 80.
  • the first lateral face 80 is cylindrical around the common axis A.
  • the first lateral face 80 has a second external diameter.
  • the second external diameter is between 50 mm and 60 mm.
  • the first downstream face 85 surrounds the first portion 55 in a plane perpendicular to the common axis A.
  • the first downstream face 85 faces the downstream direction D2.
  • the first downstream face 85 is substantially flat.
  • the turbine body 50 is directly mounted on the part 15.
  • the turbine body 50 is integral in rotation and in translation with the part 15.
  • the turbine body 50 is fixed to the fixing face 22 of the part 15, for example by a plurality of screws.
  • the rotor 45, the injector 40 and the skirt 35 are each mounted on the part 15 by means of the turbine body 50.
  • the turbine body 50 comprises a first part 50A, called a flange 50A, a second part 50B, a third part 50C and a fourth part 50D.
  • the flange 50A, the second part 50B, the third part 50C and the fourth part 50D are aligned in this order along the common axis A, the flange 50A being offset in the upstream direction D1 relative to the second part 50B, which is offset in the upstream direction D1 with respect to the third part 50C, which is itself offset in the upstream direction D1 with respect to the fourth part 50D.
  • the flange 50A is interposed between the second part 50B and the fixing face 22.
  • the turbine body 50 has a first end face 90 and a second end face 95.
  • the turbine body 50 is delimited along the common axis A by the first end face 90 and by the second face of end 95.
  • the turbine body 50 is configured to receive the first gas flow G from the part 15, in particular through the fixing face 22, and to supply the rotor 45 with the first gas flow G to rotate the rotor 45.
  • the turbine body 50 is configured to guide the first flow of gas G to the drive members 88.
  • the turbine body 50 is also configured to receive the first gas flow G at the outlet of the rotor 45 and to guide the first gas flow G to the outside of the projection device 20.
  • the turbine body 50 is also configured to guide a first part P1 of the first gas flow G received from the rotor 45 to the skirt 35.
  • the turbine body 50 defines at least one first outlet conduit 97. According to the example shown in FIG. 1, the turbine body 50 delimits two such first outlet conduits 97.
  • the turbine body 50 is further configured to receive a second gas flow G from part 15 and to supply the skirt 35 with the second gas flow G without the second gas flow G driving the rotor 45 in rotation. .
  • the turbine body 50 surrounds the rotor 45 in a plane perpendicular to the common axis A.
  • the turbine body 50 is configured to guide the rotor 45 in rotation.
  • the turbine body 50 defines a second chamber for receiving the rotor 45 and a third chamber 57 for receiving the injector 40.
  • the turbine body 50 is further configured to guide a second part P2 of the first gas flow G received from the rotor 45 to the second chamber.
  • the turbine body 50 delimits at least one second outlet conduit 100.
  • the turbine body 50 delimits two such second outlet conduits 100.
  • the first end face 90 is formed in the fourth part 50D.
  • the first end face 90 is offset in the downstream direction D2 relative to the second end face 95.
  • the first end face 90 faces the downstream direction D2.
  • the second end face 95 is, in particular, formed in the flange 50A.
  • the flange 50A is delimited by the second end face 95 along the common axis A.
  • the second end face 95 bears against the fixing face 22 of the part 15.
  • the second end face 95 is substantially planar.
  • the second chamber has a bearing which is fixed and integral with the turbine body 50.
  • the bearing allows the injection and maintenance of an air film with the rotor 45 to allow its rotation at high speed.
  • the second chamber also has an element capable of producing sounds detectable by a microphone, the air injection being specific.
  • the element is used to estimate the speed of turbine 25.
  • the first cavity 105 and the second cavity 1 10 communicate with each other.
  • the first cavity 105 and the second cavity 1 10 are each cylindrical with a circular base around the common axis A.
  • the first cavity 105 is offset in the downstream direction D2 relative to the second cavity 110.
  • the first cavity 105 receives the first portion 55 of the rotor 45.
  • the first cavity 105 is configured to guide the first portion 55 of the rotor 45 in rotation.
  • the second cavity 110 receives the second portion 60 of the rotor 45.
  • the second cavity 110 is delimited along the common axis A by a second upstream face 115 and a second downstream face 120 of the turbine body 50.
  • the second cavity 110 is substantially cylindrical around the common axis A.
  • the second portion 60 of the rotor 45 is interposed between the second upstream face 1 15 and the second downstream face 120 along the common axis A.
  • the second portion 60 is enclosed by the second upstream face 1 15 and the second downstream face 120.
  • the second upstream face 1 15 is, for example, formed in the flange 50A, which is shown alone in FIG. 3.
  • the flange 50A is delimited along the common axis A by the second end face 95 and by the second upstream face 1 15.
  • the flange 50 A is notably crossed from the second end face 95 to the second upstream face 1 15 by a set of passages provided to allow the passage of electrical conductors, fluid flow F and gas flow G.
  • the second upstream face 1 15 is offset in the upstream direction D1 relative to the second downstream face 120.
  • the second upstream face 115 is opposite the first upstream face 75 of the rotor 45.
  • the second upstream face 1 15 comprises, for example guide members 125 suitable for allowing rotation of the rotor 45 by adding to the turbine body 50.
  • These guide members 125 are for example microperforated parts which make it possible to create a film of air.
  • the guide members 125 are, for example, received in an annular channel 127 centered on the common axis and formed in the second upstream face 1 15.
  • the second upstream face 1 15 is perpendicular to the common axis A.
  • the second upstream face 1 15 has an annular groove 130 and at least one radial groove 135.
  • the second upstream face 1 15 has two radial grooves 135, one for each first outlet conduit 97.
  • the annular groove 130 and the radial groove or grooves 135 are formed in the flange 50A.
  • the annular groove 130 is configured to collect the first flow of gas G at the outlet of the rotor 45.
  • the annular groove 130 is opposite the drive members 88.
  • the annular groove 130 is configured to transmit the first part P1 of each first gas flow G to each first outlet conduit 97.
  • the annular groove 130 is configured to transmit the first part P1 to each first outlet conduit 97 via the corresponding radial groove 135.
  • the annular groove 130 is, moreover, configured to transmit each second part P2 of the first gas flow G received from the rotor 45 to the corresponding second outlet conduit 100.
  • the annular groove 130 is centered on the common axis A.
  • the annular groove 130 is delimited by two cylindrical faces around the common axis A of the turbine body 50.
  • the annular groove 130 has an external diameter between 40 mm and 45 mm.
  • the annular groove 130 has an internal diameter between 45 mm and 50 mm.
  • the annular groove 130 has a depth, measured along the common axis A, of between 1 mm and 10 mm.
  • Each radial groove 135 extends along a clean straight line L1 contained in a plane perpendicular to the common axis A and is concurrent with the common axis A.
  • the clean lines L1 of the radial grooves 135 are, for example, the one with the other. In other words, the radial grooves 135 are diametrically opposite.
  • Each radial groove 135 extends radially outwards from the annular groove 130.
  • the annular groove 130 is, in particular, interposed between the two radial grooves 135.
  • Each radial groove 135 opens into the annular groove 130.
  • Each radial groove 135 has a length, measured from the annular groove 130 along the clean line L1, between 15 mm and 20 mm.
  • Each radial groove 135 has a width, measured in a plane perpendicular to the common axis A and in a direction perpendicular to the proper line L1, between 10 mm and 18 mm.
  • Each radial groove 135 has a depth, measured along the common axis A, of between 5 mm and 15 mm.
  • the depth of the radial groove 135 is, for example, equal to the depth of the annular groove 130.
  • the second downstream face 120 is perpendicular to the common axis A.
  • the second downstream face 120 is opposite the second upstream face 1 15.
  • the second downstream face 120 is substantially planar.
  • the second downstream face 120 is able to prevent the rotor 45 from moving in the downstream direction D2 relative to the turbine body 50.
  • the second downstream face 120 bears against the first downstream face 85, for example by means of guide members 125.
  • Each first outlet conduit 97 is, for example, jointly delimited by the second part 50B, the third part 50C and the fourth part 50D.
  • each first outlet conduit 97 comprises a plurality of portions opening into one another, these portions each being delimited by one of the second part 50B, the third part 50C and of the fourth part 50D.
  • Each first outlet conduit 97 is configured to conduct a first part P1 of the first gas flow G from the annular groove 130 to the skirt 35.
  • each first outlet conduit 97 opens onto the first end face 90, which faces the skirt 35.
  • each first outlet conduit 97 is configured to conduct the first corresponding part P1 in the free space separating the bowl 30 from the skirt 35.
  • Each first outlet conduit 97 opens into the corresponding radial groove 135.
  • Each first outlet duct 97 is entirely delimited by the turbine body 50. In other words, each first outlet duct 97 is formed in the turbine body 50 and only therein. The first part P1 circulating in the first outlet conduit 97 is therefore only in contact with the turbine body 50 while the first part P1 circulates in the first outlet conduit 97.
  • Each first outlet conduit 97 therefore forms, with the corresponding radial groove 135 and with the annular groove 130, a passage connecting the rotor 45 to the first end face 90. This passage is entirely delimited by the turbine body 50.
  • Each second outlet conduit 100 is, for example, formed in the flange
  • Each second outlet conduit 100 is configured to transmit a second part P2 of the first gas flow G from the annular groove 130 to the third chamber 57.
  • Each second outlet duct 100 is entirely delimited by the turbine body 50.
  • each second outlet duct 100 is formed in the turbine body 50 and only therein.
  • the second part P2 circulating in the second outlet conduit 100 is therefore only in contact with the turbine body 50 while the second part P2 circulates in the second outlet conduit 100.
  • Each second outlet conduit 100 therefore forms, with the annular groove 130, a passage connecting the rotor 45 to the third chamber 57. This passage is entirely delimited by the turbine body 50.
  • the third chamber 57 is formed in the flange 50A.
  • the third chamber 57 is configured to partially accommodate the injector 40.
  • the third chamber 57 is offset in the upstream direction D1 relative to the second chamber.
  • the third chamber 57 opens onto the second end face 95 and onto the second upstream face 1 15.
  • the third chamber 57 therefore communicates with the second chamber, in particular with the second cavity 110 of the second chamber.
  • the third chamber 57 has a third cavity 140 and a fourth cavity 145.
  • Each of the third cavity 140 and the fourth cavity 145 is cylindrical around the common axis A.
  • the third cavity 140 is interposed between the fourth cavity 145 and the second cavity 110.
  • the third cavity 140 has a diameter between 12 mm and 15 mm.
  • the third cavity 140 has a length, measured along the common axis A, of between 10 mm and 30 mm.
  • Each second outlet conduit 100 opens into the third cavity 140.
  • the first support face 150 is annular, and centered on the common axis A.
  • the first support face 150 is substantially planar.
  • the first support face 150 is perpendicular to the common axis A.
  • the first bearing face 150 defines the fourth cavity 145 in the downstream direction D2.
  • the first support face 150 is designed to come into abutment against the injector 40 to prevent movement of the injector 40 in the downstream direction D2 relative to the turbine body 50.
  • the bowl 30 is directly mounted on the rotor 45.
  • the bowl 30 is fixed to the first upstream end 65 of the first portion 55 of the rotor 45.
  • the rotor 45 is then interposed between the bowl 30 and the second upstream face 1 15 along the common axis A.
  • the bowl 30 is configured to be rotated about the common axis A by the rotor 45 to generate the flow of fluid F to be projected.
  • the bowl 30 is configured to receive the fluid F to be projected from the injector 40 at the bottom 151 of the bowl 30.
  • the bowl 30 projects from the skirt 35 in the downstream direction D2.
  • the skirt 35 is configured to generate a set of jets of the gas G, these jets being adapted to conform the fluid F projected.
  • the skirt 35 is configured to receive the first stream and the second stream of gas G and to generate the gas jets G from the first and second streams received.
  • the skirt 35 surrounds the bowl 30 in a plane perpendicular to the common axis A.
  • the skirt 35 in particular delimits an opening 152 for receiving the bowl 30.
  • This opening 152 opens onto the face of the skirt which delimits the skirt 35 in the direction downstream D2.
  • the skirt 35 bears against the first end face 90 of the turbine body 50.
  • the turbine body 90 is interposed, along the common axis A, between the fixing face 20 of the part 15 and the skirt 35.
  • the skirt 35 is fixed to the turbine body 50 so as to eliminate all the degrees of freedom between the turbine body and the skirt 50.
  • the injector 40 is configured to inject the flow of fluid F to be projected into the bottom 151 of the bowl 30.
  • the injector 40 is directly mounted on the turbine body 50.
  • the injector 40 is received at least partially in the third chamber 57.
  • the injector 40 is configured so that, when the injector 40 is received in the third chamber 57, a relative translational movement of the injector 40 relative to the turbine body 50 in a plane perpendicular to the common axis A is stop.
  • the injector 40 is, moreover, fixed to the turbine body 50 by fixing means such as screws to prevent a respective rotation of the injector 40 and of the turbine body 50 around the common axis A, and / or to prevent a relative translation of these two parts along the common axis A.
  • the injector 40 is received in the first chamber 52 formed in the rotor 45.
  • the injector 40 is configured to allow a relative rotational movement about the common axis A between the rotor 45 and the injector 40.
  • the injector 40 is not in contact with the walls of the rotor 45 which delimit the first chamber 52.
  • the rotor 45 and the injector 40 define a free volume, which corresponds to the portion of the first chamber 52 which is complementary to the injector 40.
  • the injector 40 includes an injection member 155 and an injector body 160.
  • the injector 40 is configured so that the free volume is in communication with the bottom 151 of the bowl 30.
  • the injection member 155 is received in a cavity of the bowl 30 opening into the bottom 151 of the bowl 30, and has an external diameter strictly internal to the internal diameter of this cavity, so that a gas, in particular gas G, is able to circulate from the free volume to the bottom 151 of the bowl 30 in the interval between the walls of this cavity and the injection member 155.
  • each second outlet conduit 100 is in communication with the free space.
  • the second outlet conduit 100 and the free space form an auxiliary conduit capable of transmitting the second part P2 of the first gas flow G from the annular groove 130 to the bottom 151 of the bowl 30.
  • the injection member 155 is configured to inject the flow of fluid F to be projected into the bottom 151 of the bowl 30.
  • the injection member 155 is offset in the second direction D2 relative to the injector body 160.
  • the injector body 160 is configured to receive the flow of fluid to be sprayed F from the part 15, and to transmit the flow of fluid to be sprayed F to the injection member 155.
  • the injector body 160 has a third portion 165, a fourth portion 170, a fifth portion 172 and a flange 175.
  • the third portion 165, the fourth portion 170, the fifth portion 172 and the flange 175 are offset in this order relative to each other in the upstream direction D1.
  • the injection member 155 is mounted on the third portion 165.
  • the third portion 165 is cylindrical around the common axis A.
  • the third portion 165 is delimited along the common axis by the injection member 155 and by the fifth portion 172.
  • the diameter of the third portion 165 is between 5 mm and 15 mm.
  • the fourth portion 170 is delimited along the common axis A by the flange 175 and by the fifth portion 172.
  • the fourth portion 170 is received in the third cavity 140.
  • the fourth portion 170 is cylindrical around the common axis A.
  • the diameter of the fourth portion 170 is strictly greater than the diameter of the third portion 165.
  • the fourth portion 170 has a length, measured along the common axis, strictly less than the distance between the end of each second conduit 100 and the fourth cavity 145, so that each second conduit 100 opens into the third cavity 140 opposite of the fifth portion 172.
  • the fifth portion 172 is interposed along the common axis A between the third portion 135 and the fourth portion 170.
  • the fifth portion 172 is delimited along the common axis A by the third portion 135 and the fourth portion 170.
  • the fifth portion 172 is in the form of a truncated cone centered on the common axis A.
  • the diameter of the fifth portion 172 decreases from one end delimited by the fourth portion 170 to another end delimited by the third portion 165.
  • the diameter of the fifth portion 172 is strictly less than the diameter of this third cavity.
  • the second part P2 of the first gas flow G is capable of being delivered by the second outlet conduit 100 in the free volume.
  • the flange 175 is cylindrical around the common axis A.
  • the flange 175 has a thickness, measured along the common axis, substantially equal to the length of the fourth cavity 145.
  • the diameter of the collar 175 is substantially equal to the diameter of the fourth cavity 180.
  • the collar 175 has a second bearing face 180 and a third bearing face 185.
  • the collar 175 is delimited along the common axis A by the second and third bearing faces 180 and 185.
  • the thickness of the flange 175 is measured between the second and third bearing faces 180 and 185.
  • the second support face 180 is perpendicular to the common axis A.
  • the second support face 180 is in abutment against the first support face 150. Thus, a translation of the injector 40 in the downstream direction D2 relative to the turbine body 50 is prevented.
  • the third bearing face 180 is, for example, in abutment against the fixing face 22 of the part 15 when the projection device 20 is fixed from the part 15, so that the flange 75 is sandwiched between the fixing face 22 and the first bearing face 150 formed in the turbine body 50.
  • the third bearing face 180 and the second end face 95 are coplanar.
  • the thickness of the flange 175 is strictly less than the length of the fourth cavity 145, so that the third bearing face 180 is not in abutment against the face mounting 22.
  • the rotor 45, the skirt 35 and the injector 40 are mounted directly on the turbine body 50.
  • the second, third and fourth parts 50B, 50C and 50D are fixed to each other.
  • the rotor 45 is then inserted into the second chamber by a translation in the downstream direction D2, then the flange 50A is fixed to the second part 50B to enclose the second portion 60 of the rotor 45.
  • the rotor 45 is therefore fixed to the turbine body 50 by a mechanical connection allowing a single degree of freedom , which is a rotation along the common axis A.
  • the injector 40 is inserted into the second and third chambers 52, 57 by a translational movement in the downstream direction D2 until the second bearing face 180 is pressed against the first bearing face 150.
  • L ' injector 40 is then fixed to the turbine body by a mechanical connection allowing only a relative translation in the upstream direction D1 between these two parts, and optionally a relative rotation about the common axis A.
  • the injector 40 is also fixed to the turbine body 50 by fixing members so as to eliminate all the degrees of freedom remaining between these two parts.
  • the skirt 35 is then positioned against the turbine body 50 so that the skirt 35 is in abutment against the first end face 90.
  • the skirt 35 is fixed to the turbine body 50 so as to eliminate all the degrees of freedom between the skirt 35 and the turbine body 50.
  • an assembly comprising the turbine body 50, the rotor 45, the skirt 35 and the injector 40.
  • the different elements of this assembly are integral in translation with each other. .
  • the bowl 30 is mounted on the rotor 45 to form the projection device 20.
  • the third step is implemented after the first step.
  • the assembly comprising the turbine body 50, the rotor 45, the skirt 35 and the injector 40 is mounted on the part 15.
  • the turbine body 50 is mounted directly on the part 15, for example by pressing the second end face 95 is against the fixing face 22 and by screws jointly passing through the part 15 and the body turbine 50.
  • the turbine body 50 and the part 15 form a mechanical connection eliminating all the degrees of freedom between the turbine body 50 and the part 15.
  • the third step is implemented after the second step.
  • the projection device 20, further comprising the bowl 30 is fixed to the part 15.
  • the relative positioning of these parts is improved.
  • the precision of the positioning of the skirt 35 and of the injector 40 relative to the bowl 30 is improved, in particular compared to the known devices where the skirt 35 and the injector 40 are fixed to the part 15 and not to the turbine body 50.
  • the number of parts involved in the positioning of the bowl 30 relative to the skirt 35 and to the injector 40 is reduced, since only the turbine body 50 and the rotor 45 connect the bowl 30 to the skirt 35 and to the injector 40.
  • the improved positioning of the bowl 30 relative to the skirt 35 and to the injector 40 allows better control of the conformation of the projected fluid F, since the gas jets G to conform the fluid jet F are better positioned with respect to in bowl 30.
  • the replacement of the projection device 20 is made faster since it is possible to pre-mount the rotor 45, the skirt 35 and the injector 40 on the turbine body 50, and to pre-mount the bowl 30 on the rotor 45, before fixing the device 20 thus obtained in a simple manner on the part 15, by the sole fixing of the turbine body 50 to the part 15.
  • the presence of the first conduit 97 makes it possible to inject the first part P1 of the first flow G between the bowl 30 and the skirt 35, this air serving as compensation air to fill the depression under the bowl linked to the rotation of the bowl and to the injection of skirts.
  • the flow of cold air circulating internally in the turbine does not come into contact with an interface between plastic elements and metal. Because the two materials have different coefficients of expansion, exposure to cold air could cause sealing problems.
  • the conformation chosen for the turbine also makes it possible to improve the durability of the seal in the sprayer.
  • the auxiliary passage makes it possible to inject the second part P2 into the bottom 151 of the bowl 30 and thus to fill a depression which could be caused there by the rotation of the bowl 30.
  • the part 15 and in particular the fixing face 22 are simplified when the conduits 97 and 100 are formed in the turbine body 50, since it is the turbine body 50 which receives the first flow of gas G at the outlet of the rotor 45. It is therefore not necessary to conform the fixing face 22 to receive and evacuate the first gas flow G at the outlet of the rotor.
  • the relative positioning of the injector 40 relative to the turbine body 50 is better controlled. This results in better control of the distribution of the first gas flow G, at the outlet of the rotor 45, between the first part P1 and the second part P2.
  • the turbine body 25 is arranged so that in operation, the ratio between the flow rate of the first part P1 of the gas flow and the second part P2 of the gas flow is greater than or equal to 2, of preferably greater than or equal to 3 and preferably greater than or equal to 10.
  • the ratio between the flow rate of the first part P1 of the gas flow and the second part P2 of the gas flow is greater than or equal to 2, of preferably greater than or equal to 3 and preferably greater than or equal to 10.
  • the annular groove 130 allows a collection of the first gas flow G at the outlet of the rotor 45 with a very small axial size. The dimensions of the projection device 20 are therefore reduced.
  • the radial grooves 135 make it possible to recover more and more exhaust air without recompressing it so as not to brake the turbine 25.
  • the radial grooves 135 are diametrically opposite to each other, the first parts P1 of the flow of G gases collected by the conduits 97 are equal.
  • the gas flow G injected between the skirt 35 and the bowl 30 is then more spatially homogeneous.
  • the pressing of the first and second bearing faces 150 and 180 allows precise and simple positioning of the injector 40 relative to the turbine body 50.
  • the fluid spraying device 20 further comprises a threaded tube 190, visible in particular in FIG. 2 and shown in isolation in FIGS. 4 and 5.
  • the skirt 35 has an internal face 193.
  • the internal face 193 of the skirt 35 is the face of the skirt 35 which surrounds the bowl 30 and which is opposite the bowl 30.
  • the internal face 193 defines the opening 152 in which the bowl 30 is received.
  • the internal face 193 has a symmetry of revolution around the common axis A.
  • a minimum diameter is defined for the internal face 193 of the skirt 35.
  • the minimum diameter is measured in a plane perpendicular to the common axis A between the two diametrically opposite points of the internal face 193 which are closest to one of the other.
  • the internal face 193 has a thread 195.
  • the thread 195 surrounds the bowl 30 in a plane perpendicular to the common axis A.
  • the threaded tube 190 is sometimes also known as a “nut” or even a “loose nut”.
  • the threaded tube 190 is mounted coaxially with the skirt 35 and the turbine body 50. In particular, the threaded tube 190 is centered on the common axis A.
  • the threaded tube 190 is mounted directly on the turbine body 50.
  • the threaded tube 190 is integral with the turbine body 50 in translation.
  • the turbine body 50 delimits an annular groove 197 receiving at least a portion of the threaded tube 190 and has faces capable of preventing relative translation of the threaded tube 190 and of the turbine body 50.
  • the annular groove 197 is, for example, formed in the third part 50C and extends along the common axis A from a downstream surface of the third part 50C, this downstream surface delimiting the third part in the downstream direction D2 .
  • the threaded tube 190 is movable in rotation about the common axis A relative to the turbine body 50.
  • the threaded tube 190 is, for example, made of steel.
  • the threaded tube 190 has a symmetry of revolution around the common axis A.
  • the threaded tube 190 has an internal face 200 and an external face 205.
  • the threaded tube 190 is delimited by the internal face 200 and by the external face 205 in a plane perpendicular to the common axis A.
  • the threaded tube 190 comprises at least a primary portion 210 and a secondary portion 215. According to the example of FIG. 4, the threaded tube 190 further comprises a tertiary portion 220 interposed between the primary portion 215 and the secondary portion 215 along the common axis A.
  • the primary portion 210 is offset in the upstream direction D1 relative to the tertiary portion 220.
  • the primary portion 210 is in the form of a cylinder with an annular base.
  • the primary portion 210 is delimited by two cylindrical surfaces each centered on the common axis A.
  • the primary portion 210 is in particular delimited by these two surfaces in a plane perpendicular to the common axis A.
  • the primary portion 210 has a third downstream face 225 and a third upstream face 230.
  • the primary portion 210 is surrounded by the turbine body 50 in a plane perpendicular to the common axis A.
  • the primary portion 210 is notably received in the opening 152.
  • the primary portion 210 is received in the annular groove 197.
  • the faces of the turbine body 50 which delimit the annular groove 197 in a plane perpendicular to the common axis A are configured to prevent translation of the threaded tube 190 relative to to the turbine body 50 in a plane perpendicular to the common axis A.
  • the primary portion 210 has an external diameter between 45 mm and 60 mm.
  • the primary portion 210 has an internal diameter between 40 mm and 55 mm.
  • the primary portion 210 is delimited in the downstream direction D2 by the third downstream face 225.
  • the third downstream face 225 is perpendicular to the common axis A.
  • the third downstream face 225 faces the downstream direction D2.
  • the third downstream face 225 surrounds the tertiary portion 220 in a plane perpendicular to the common axis A.
  • the third downstream face 225 therefore forms a shoulder, since the external diameter of the tertiary portion 220 is strictly less than the external diameter of the primary portion 210.
  • the primary portion 210 has a length, measured along the common axis A from the third downstream face 225, of between 5 mm and 20 mm. In particular, the length of the primary portion 210 is greater than or equal to 40 mm.
  • the third downstream face 225 is in abutment against a face 235 of the turbine body 50 to prevent translation of the threaded tube 190 relative to the turbine body 50 in the downstream direction D2.
  • the face 235 is, for example, perpendicular to the common axis A.
  • the face 235 faces the upstream direction D1.
  • the face 235 is, for example, formed in the fourth part 50D.
  • the face 235 is, along the common axis A, facing the annular groove 197.
  • the face 235 delimits the annular groove 197 along the common axis A, in particular along the downstream direction D2.
  • the secondary portion 215 is offset in the upstream direction D1 relative to the tertiary portion 220.
  • the secondary portion 215 is in the form of a cylinder with an annular base.
  • the secondary portion 215 is surrounded by the skirt 35 in a plane perpendicular to the common axis A.
  • the secondary portion 215 surrounds the bowl 30 in a plane perpendicular to the common axis A.
  • the secondary portion 215 is therefore interposed coaxially between the skirt 35 and the bowl 30.
  • the secondary portion 215 has an external diameter of between 40 mm and 60 mm.
  • the secondary portion 215 has an internal diameter between 30 mm and
  • the secondary portion 215 has a length, measured along the common axis A, of between 5 mm and 20 mm.
  • the secondary portion 215 has a third end face 237 delimiting the secondary portion 215 along the common axis A.
  • the third end face 237 is perpendicular to the common axis A.
  • the third end face 237 defines in particular the secondary portion 215 in the downstream direction D2.
  • the third end face 237 therefore faces the downstream direction D2.
  • the secondary portion 215 has, on its external face 205, a thread 240 configured to engage the thread 195 of the internal face 193 of the skirt 35 in order to exert on the skirt 35 a force tending to move the skirt 35, relative to the threaded tube 190, in the upstream direction D1.
  • the internal face 200 of the secondary portion 215 is configured to cooperate with a tool 250 for the transmission of a force tending to rotate the threaded tube 190 around the common axis A.
  • the internal face 200 of the secondary portion 215 does not have a symmetry of revolution around the common axis A.
  • the internal face 200 of the secondary portion 215 has, at at least one point, a normal direction perpendicular at this point to the internal face 200, an angle between this normal direction and a segment connecting this point to the common axis A being strictly greater than 5 degrees. The angle is measured in a plane perpendicular to the common axis A.
  • the internal face 200 of the secondary portion 215 moves at least 5 degrees from a cylindrical surface around the common axis A at at least one point.
  • At least one notch 245 is formed in the internal face 200 of the secondary portion 215.
  • a plurality of notches 245 is formed in the internal face 200 of the secondary portion 215, in particular 25 notches 245. It should be noted that the number of notches 245 may vary.
  • the projection device 20 is shown in FIG. 6, in a configuration where the bowl 30 has been removed from the projection device 20.
  • the notches 245 are then visible at the bottom of the opening 152 delimited by the skirt 35.
  • Each notch 245 opens onto the third end face 237.
  • Each notch 245 extends in a direction parallel to the common axis A. In particular, each notch 245 extends from the third end face 237.
  • a tool is capable of being inserted into the notches 245 from the third end face 237 by a translation in the upstream direction D1.
  • Each notch 245 has a uniform section along the common axis A.
  • the shape and dimensions of each notch 245 are invariant by translation in a direction parallel to the common axis A along the notch 245.
  • Each notch 245 has, for example, a circular arc section in a plane perpendicular to the common axis A.
  • Each notch 245 has a depth of between 0.5 mm and 3 mm.
  • Each notch 245 has a bottom 255.
  • the bottom 255 is the set of points of the notch 245 arranged at a distance, measured between the point considered and the common axis A in a plane perpendicular to the common axis A, strictly greater than the distances from all other points.
  • the bottom 255 is a line extending in a direction parallel to the common axis A.
  • Each bottom point 255 of each notch 245 is disposed at a distance d1 from the common axis A, the distance d1 being less than or equal to half the minimum diameter of the internal face of the skirt 35.
  • the tertiary portion 220 is cylindrical with an annular base.
  • the tertiary portion 220 connects the primary portion 210 to the secondary portion 215.
  • the secondary portion 220 is, in particular, interposed in a plane perpendicular to the common axis A between the second part 50B and a fourth part 50D.
  • the tool 250 is configured to engage the internal face 200 of the secondary portion 215 to rotate the threaded tube 190 around the common axis A.
  • the tool 250 is notably configured to transmit to the threaded tube 190 a force tending to rotate the tube 190 around the common axis A relative to the turbine body 50.
  • the tool 250 is configured to engage the notch (s) 245 to transmit the rotational force to the threaded tube 190.
  • the tool 250 comprises a head 260, visible in FIG. 7, and a handle.
  • the head 260 comprises a body 265, a base 270 and a set of projections 275.
  • the head 260 is, for example, in one piece.
  • the head extends along a proper axis AP.
  • the body 265 has an external face 280 delimiting the body 265 in a plane perpendicular to the proper axis AP.
  • the external face 280 is cylindrical around the own axis AP.
  • the external face 280 has a diameter between 30 mm and 60 mm.
  • the base 270 is suitable for allowing the handle to be fixed to the head 260.
  • the base 270 extends from the body 265 along the own axis AP and has an imprint 285 suitable for cooperating with the handle to allow fixing the handle to the head 260.
  • Each projection 275 extends radially outward from the outer face 280 of the body 265.
  • Each projection 275 is configured to be engaged in a notch 245 to drive the threaded tube 190 in rotation.
  • the projections 275 are configured to be engaged simultaneously in the notches 245 by a translational movement of the tool 250 along the proper axis AP, the proper axis AP being coincident with the common axis A of the projection device 20.
  • Each projection 275 has a thickness, measured in a plane perpendicular to the proper axis AP, from the external face 280, of between 0.5 mm and 5 mm.
  • the handle is intended to be fixed to the head and to drive the head 260 in rotation about the own axis AP.
  • the handle is suitable for allowing an operator to control a tightening torque transmitted by the tool 250 to the tube 190.
  • the handle is a torque wrench whose head is engaged in the cavity 285 to drive the head 270 in rotation about the own axis AP.
  • the skirt 35 is effectively pressed against the first end face 90 by the engagement of the two threads 195 and 240.
  • the skirt 35 is therefore held in position relative to the turbine body 50 without a tool engaging the outside of the skirt 35.
  • the projection device 20 therefore does not suppose that notches are formed on the external surface of the skirt 35.
  • the threaded tube 190 is interposed at least in part between the skirt 35 and the bowl 30 and is therefore protected against the deposition of coating products.
  • the threaded tube 190 therefore allows a more reproducible tightening of the skirt 35 against the turbine body 50, and a more precise positioning.
  • the shoulder 225 makes it possible to effectively block in translation the threaded tube 190 along the common axis A while allowing rotation around this axis.
  • a turbine body 50 in which the groove 197 for receiving the first portion 210 is delimited along the common axis A by two parts 50C and 50D distinct from the turbine body 50 makes it easy to fix the tube 190 to the turbine body by placing the first portion 210 in the groove 197 of the third part 50C then by fixing the fourth part 50D to the third part 50C.
  • the first portion 210 prevents any particles generated by the friction of the shoulder 225 against the fourth part 50D from being carried away by the gas flows G present in the area between the bowl 30 and the skirt 35.
  • the non-cylindrical configuration of the internal face 200 of the second portion 215 makes it easy to maneuver the tube 190, and in particular to rotate it around the common axis A relative to the turbine body 50, from the opening 152 of the skirt 35.
  • the fixing and separation of the skirt 35 and the turbine body 50 are therefore simplified.
  • the notches 245 allow efficient operation of the threaded tube 190 in a simple manner. When they open onto the third end face 237, it is particularly easy to insert the tool 250 by a simple translation in the upstream direction D1.
  • each notch 245 is disposed at a distance less than or equal to half the minimum diameter of the internal face 193 of the skirt 35, since the tool 250 is then inserted through the 'opening 152 of the skirt 35 for inserting the projections 275 into the notches 245.
  • This configuration allows in particular a simple geometry of the tool 250, visible in FIG. 7.
  • This tool 250 allows a very efficient force transmission since several projections 275 are inserted simultaneously into notches 245.
  • the mounting of the skirt 35 on the turbine body 50 via the threaded tube 190 is capable of being implemented in embodiments where the injector 40 is not directly mounted on the body of turbine 50.

Abstract

L'invention concerne également une turbine (25) pour dispositif (20) de projection de fluide comprenant un corps (50) et un rotor (45) entraînant un bol (30) en rotation autour d'un axe, la turbine (25) comportant un tube monté coaxialement au corps (50) et destiné à être monté coaxialement à la jupe (35), une première portion étant entourée par le corps de turbine (50), une deuxième portion étant entourée par la jupe (35) et décalée selon la direction aval (D2) par rapport à la première portion, le tube étant mobile en rotation autour de l'axe (A) par rapport au corps (50), le corps (50) empêchant une translation du tube parallèlement à l'axe, la deuxième portion présentant, sur la face externe, un premier filetage engageant un deuxième filetage ménagé sur la jupe (35) pour plaquer la jupe (35) contre le corps de turbine (50).

Description

Turbine pour dispositif de projection de fluide, dispositif de projection de fluide, ainsi qu’ensemble comprenant un tel dispositif et un outil
La présente invention concerne une turbine pour dispositif de projection de fluide et un dispositif de projection de fluide associé. La présente invention concerne également un ensemble comprenant un outil et un dispositif de projection de fluide.
Des dispositifs de projection de fluide sont employés dans de nombreuses applications, notamment pour projeter des peintures et d’autres produits de revêtement tels que des vernis. Ces dispositifs de projection comprennent fréquemment un bol rotatif entraîné en rotation par une turbine, un injecteur pour injecter le fluide dans le fond du bol et une jupe pour générer des jets d’air de conformation du flux de fluide projeté.
La jupe est en général fixée à un bras robotique d’une installation de projection de fluide, notamment en vissant la jupe sur un pas de vis ménagé dans une extrémité du bras. Puisque les jupes ont généralement une surface externe à symétrie cylindrique, relativement lisse afin de limiter l’accroche des produits de couverture sur la jupe, il est souvent nécessaire d’utiliser pour cela un outil spécifique propre à venir enserrer la jupe sur sa surface externe et/ou à venir en prise dans des encoches spécifiques ménagées sur la surface externe de la jupe à cet effet.
Cependant, les outils alors utilisés sont complexes et il est difficile de contrôler le couple de serrage appliqué à l’aide de ces outils, alors qu’un couple de serrage élevé est souvent nécessaire au vu de la taille des jupes et de l’importance de leur bonne fixation sur le bras. En outre, les encoches ménagées sur la surface externe forment des zones de rétention de produits de revêtement qui participent donc à une salissure accélérée de la jupe et rendent son nettoyage difficile. L’utilisation des outils prévus pour retirer la jupe peut être difficile lorsque ces encoches sont partiellement bouchées par les produits de revêtement.
Le positionnement de la jupe est donc difficile à contrôler avec précision, puisque le degré de serrage est susceptible de varier. Il peut en découler une baisse de la qualité des couches de produit de revêtement déposées, notamment la présence de grains ou même l’apparition de défauts.
Il existe donc un besoin pour une turbine d’un dispositif de projection de fluide qui permette de déposer des couches de produit de revêtement de meilleure qualité.
A cet effet, il est proposé une turbine pour dispositif de projection de fluide, la turbine comprenant un corps et un rotor configuré pour entraîner un bol en rotation autour d’un axe, dit axe commun de rotation, le rotor étant entouré par le corps de turbine dans un plan perpendiculaire à l’axe commun, la turbine comportant, en outre, un tube présentant une face externe et une face interne, le tube étant monté coaxialement au corps de turbine et destiné à être monté coaxialement à la jupe, une première portion du tube étant entourée par le corps de turbine, une deuxième portion du tube étant destinée à être entourée par la jupe, la deuxième portion étant décalée selon la direction aval par rapport à la première portion, le tube étant mobile en rotation autour de l’axe commun par rapport au corps de turbine, le corps de turbine étant configuré pour empêcher une translation du tube parallèlement à l’axe commun par rapport au corps de turbine, la deuxième portion présentant, sur la face externe, un premier filetage destiné à engager un deuxième filetage ménagé sur la jupe pour plaquer la jupe contre le corps de turbine.
Selon un mode de réalisation, le corps de turbine présente une forme adaptée pour permettre l’acheminement d’air vers une jupe.
Il est également proposé un dispositif de projection de fluide, comprenant un bol, une turbine telle que précédemment décrite, un injecteur configuré pour injecter le fluide dans le fond du bol, et une jupe entourant au moins partiellement le bol dans un plan perpendiculaire à l’axe commun et configurée pour éjecter des jets de gaz pour conformer le fluide projeté.
Selon des modes de réalisation avantageux mais non obligatoires, le dispositif de projection de fluide comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- la face externe comporte un épaulement perpendiculaire à l’axe commun, le corps de turbine comportant une face d’appui venant en appui contre l’épaulement pour empêcher une translation selon la direction aval du tube par rapport au corps de turbine.
- la première portion est délimitée selon l’axe commun par l’épaulement et présente une longueur, mesurée selon l’axe commun, supérieure ou égale à 5 millimètres.
- le corps de turbine comporte au moins une première pièce et une deuxième pièce fixées l’une à l’autre, la deuxième pièce étant décalée selon la direction aval par rapport à la première pièce, le tube étant au moins partiellement accueilli dans une gorge délimitée selon une direction parallèle à l’axe commun par la première pièce et la deuxième pièce, la deuxième pièce venant en appui contre le tube pour empêcher une translation du tube selon la direction aval par rapport à la première pièce. - la face interne de la deuxième portion présente, en au moins un point, une direction normale, un angle étant défini entre la direction normale et un segment reliant ce point à l’axe commun, l’angle étant mesuré dans un plan perpendiculaire à l’axe commun et étant strictement supérieur à 5 degrés.
- une pluralité d’encoches sont ménagées dans la face interne de la deuxième portion.
- chaque encoche s’étend selon une direction parallèle à l’axe commun.
- le tube présente une face d’extrémité délimitant le tube selon l’axe commun, la face d’extrémité faisant face à la direction aval, chaque encoche débouchant sur la face d’extrémité.
- chaque encoche présente un fond, une distance mesurée dans un plan perpendiculaire à l’axe commun entre le fond et l’axe commun étant définie pour chaque encoche, la jupe comportant une face interne présentant une symétrie de révolution autour de l’axe commun, un diamètre minimum étant défini pour la face interne de la jupe, la distance de chaque encoche étant inférieure ou égale à la moitié du diamètre minimum de la jupe.
- chaque encoche présente une section dans un plan perpendiculaire à l’axe commun, la section de chaque encoche étant un arc de cercle.
Il est également proposé un ensemble comprenant un dispositif et un outil configuré pour engager la face interne de la deuxième portion de manière à transmettre au tube un effort tendant à faire pivoter le tube autour de l’axe commun par rapport au corps de turbine.
La description décrit aussi une turbine pour dispositif de projection de fluide comprenant un corps de turbine et un rotor configuré pour entraîner un bol en rotation par rapport au corps autour d’un axe commun de rotation, le rotor étant entouré par le corps de turbine dans un plan perpendiculaire à l’axe commun, le corps de turbine étant configuré pour guider le rotor en rotation, le rotor étant configuré pour être entraîné en rotation par un flux de gaz, le corps de turbine étant configuré pour recevoir le flux de gaz en sortie du rotor et délimitant au moins un conduit de sortie configuré pour guider une première partie du flux reçu jusqu’à un espace délimité dans un plan perpendiculaire à l’axe commun par le bol et la jupe.
Il est également décrit une turbine pour dispositif de projection de fluide comprenant un corps de turbine et un rotor configuré pour entraîner un bol en rotation par rapport au corps autour d’un axe commun de rotation, le rotor étant entouré par le corps de turbine dans un plan perpendiculaire à l’axe commun, le corps de turbine étant configuré pour guider le rotor en rotation, le corps de turbine étant adapté pour que l’injecteur et la jupe soient directement montés sur le corps de turbine, le bol étant directement monté sur le rotor.
Selon des modes de réalisation avantageux mais non obligatoires, la turbine comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le corps de turbine comporte une première face d’extrémité et une deuxième face d’extrémité, les deux faces d’extrémité délimitant le corps de la turbine selon l’axe commun, le ratio entre le débit de flux de gaz traversant la deuxième face d’extrémité et le débit de flux de gaz de la première partie du flux étant inférieure à 1/100.
- la turbine délimite au moins partiellement un passage auxiliaire propre à conduire une deuxième partie du flux de gaz depuis le rotor jusqu’au fond du bol.
- le corps de turbine est agencé pour qu’en fonctionnement, le ratio entre le débit de la première partie du flux de gaz et la deuxième partie du flux de gaz soit supérieur ou égal à 2, de préférence supérieur ou égal à 3 et préférentiellement supérieur ou égal à 10.
- le corps de turbine présente une première face d’extrémité délimitant le corps de turbine selon l’axe commun, la jupe étant en appui contre la première face d’extrémité, chaque conduit de sortie s’étendant entre deux extrémités, le corps de turbine délimitant chacun des conduits de sortie depuis une de leur extrémité jusqu’à l’autre extrémité, chaque conduit de sortie débouchant sur la première face d’extrémité.
- le corps de turbine comporte une deuxième face d’extrémité délimitant le corps de turbine selon l’axe commun, l’injecteur étant reçu dans une ouverture ménagée dans la deuxième face d’extrémité, l’ouverture présentant une première face d’appui perpendiculaire à l’axe commun, l’injecteur comportant une deuxième face d’appui, la deuxième face d’appui étant en appui contre la première face d’appui.
Il est également proposé un dispositif de projection de fluide, comprenant un bol, une turbine, le rotor étant entouré par le corps de turbine dans un plan perpendiculaire à l’axe commun, le corps de turbine étant configuré pour guider le rotor en rotation, un injecteur configuré pour injecter le fluide dans le fond du bol, et une jupe entourant au moins partiellement le bol dans un plan perpendiculaire à l’axe commun et configurée pour éjecter des jets de gaz pour conformer le fluide projeté. Selon des modes de réalisation avantageux mais non obligatoires, le dispositif de projection de fluide comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- une direction amont et une direction aval sont définies pour l’axe commun, la jupe étant décalée vers la direction aval par rapport au corps de turbine, le rotor présentant une première face amont délimitant le rotor selon l’axe commun, le corps de turbine délimitant une chambre de réception du rotor, la chambre comportant une deuxième face amont délimitant la chambre selon l’axe commun, la deuxième face amont faisant face à la première face amont et étant décalée selon la direction amont par rapport à la première face amont, une gorge annulaire centrée sur l’axe commun étant ménagée dans la deuxième face amont, la gorge annulaire étant configurée pour recevoir le flux de gaz et pour transmettre la première partie du flux de gaz à chaque conduit de sortie.
- la deuxième face amont comporte, pour chaque conduit de sortie, une gorge radiale s’étendant radialement vers l’extérieur à partir de la gorge annulaire et configurée pour guider la première partie du flux de gaz depuis la gorge annulaire jusqu’au conduit de sortie.
- deux conduits de sortie, les gorges radiales s’étendant chacune à partir de la gorge annulaire selon une ligne propre rectiligne, les deux lignes propres étant confondues.
- un passage auxiliaire propre à conduire une deuxième partie du flux de gaz depuis le rotor jusqu’au fond du bol, au moins une portion du passage auxiliaire étant ménagée dans le corps de turbine.
- l’injecteur est entouré par le rotor dans un plan perpendiculaire à l’axe commun, un volume libre séparant le rotor et l’injecteur dans un plan perpendiculaire à l’axe commun, le passage auxiliaire comprenant un conduit configuré pour guider la deuxième partie du flux de gaz jusqu’au volume libre, le volume libre étant propre à guider la deuxième partie du flux de gaz jusqu’au fond du bol.
Il est également proposé un ensemble d’installation, comportant un bras mobile et un dispositif de projection de fluide dans laquelle le corps de turbine est monté directement sur le bras.
Des caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lumière de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe d’un dispositif de projection de fluide selon l’invention, ce dispositif comprenant une tube fileté et un corps de turbine comportant un flasque,
- la figure 2 est une vue agrandie du cadre II de la figure 1 ,
- la figure 3 est une vue en perspective d’un dispositif de projection de fluide,
- la figure 4 est une vue en perspective du flasque de la figure 1 ,
- la figure 5 est une vue en coupe du tube fileté de la figure 1 ,
- la figure 6 est une vue en perspective du tube fileté de la figure 5,
- la figure 7 est une vue en perspective du dispositif de projection de la figure 1 , et
- la figure 8 est une vue en perspective d’un outil prévu pour faire pivoter le tube fileté de la figure 5 par rapport au corps de turbine.
Une installation 10 de projection de fluide est représentée partiellement sur la figure 1.
L’installation 10 est configurée pour projeter un fluide F.
Comme visible à la figure 3, l’installation 10 est connectée à un support 12 qui se fixe sur un robot. L’ensemble forme un « pulvérisateur ».
L’installation 10 comporte une partie 15 et un dispositif de projection 20 du fluide F.
Le fluide F est, notamment, un produit de revêtement tel qu’une peinture ou un vernis. Par exemple, le fluide F est une peinture ou un vernis prévu pour recouvrir au moins partiellement un panneau de carrosserie automobile.
La partie 15 supporte le dispositif 20. La partie 15 est, notamment, configurée pour déplacer le dispositif 20 dans l’espace, en particulier pour orienter le dispositif 20 dans une pluralité de directions de l’espace.
La partie 15 est, par exemple, un bras articulé comprenant des actionneurs propres à faire pivoter les différents segments du bras 15 les uns par rapport aux autres pour déplacer et orienter le dispositif 20 dans l’espace.
La partie 15 est, en outre, prévu pour alimenter le dispositif 20 avec une tension ou un courant électrique, avec au moins un flux de gaz G et avec un flux du fluide F à projeter.
Le gaz G est, par exemple, de l’air.
La partie 15 présente, par exemple, une face de fixation 22 sensiblement plane. Le dispositif 20 est monté sur la face de fixation 22. La face de fixation 22 est, par exemple, traversée par une pluralité de conduits d’alimentation de la partie 15 en gaz G et en fluide F, et par des conducteurs d’alimentation électrique du dispositif 20.
Le dispositif 20 est configuré pour projeter le fluide F. Le dispositif 20 comporte une turbine 25, un bol 30, une jupe 35 et un injecteur 40.
La turbine 25 est configurée pour entraîner le bol 30 en rotation autour d’un axe A, dit « axe commun ». En particulier, la turbine 25 est configurée pour recevoir de la partie 15 un premier flux de gaz G et pour entraîner en rotation le bol 30 autour de l’axe commun A sous l’effet du premier flux de gaz G.
La turbine 25 comporte un rotor 45 et un corps 50, également parfois dénommé « stator ».
Une direction amont D1 et une direction aval D2, représentées sur la figure 1 , sont définies pour l’axe commun A. La direction amont D1 et la direction aval D2 sont colinéaires et opposées l’une à l’autre.
La direction amont D1 est telle que la turbine 25 est décalée par rapport à la jupe 35 selon la direction amont D1 .
La direction aval D2 est telle que la jupe 35 est décalée selon la direction aval D2 par rapport à la turbine 25.
La turbine 25 est interposée entre la jupe 35 et la face de fixation 22 de la partie 15 selon l’axe commun A. En particulier, la face de fixation 22, la turbine 25 et la jupe 35 sont superposées dans cet ordre selon la direction aval D2.
Le rotor 45, la jupe 35 et l’injecteur 40 sont directement montés sur le corps de turbine 50.
Il est notamment entendu par « directement monté » une relation dans laquelle deux pièces sont maintenues en position l’une par rapport à l’autre par un contact entre ces deux pièces. Par exemple, tout mouvement de translation relatif de ces deux pièces est empêché par le contact entre ces deux pièces. Deux pièces solidaires en translation mais mobiles en rotation l’une par rapport à l’autre autour de l’axe commun sont susceptibles d’être qualifiées de « directement montées » l’une sur l’autre.
En particulier, au moins une face de chacune des pièces est en contact avec l’autre pièce pour assurer la fixation des deux pièces l’une à l’autre.
Une première pièce vissée à une deuxième pièce par une vis traversant conjointement la première pièce et la deuxième pièce est, par exemple, directement montée sur la deuxième pièce si les deux pièces sont en contact l’une avec l’autre. Au contraire, deux pièces ne sont pas directement montées l’une sur l’autre si elles ne sont pas en contact l’une avec l’autre mais sont chacune fixée à une unique autre pièce.
En particulier, lorsque le rotor 45, la jupe 35 et l’injecteur 40 sont directement montées sur le corps de turbine 50, le corps de turbine 50 est propre à permettre un positionnement relatif du rotor 45, de la jupe 35 et de l’injecteur 40. En d’autres termes, le corps de turbine 50 maintient en position le rotor 45, la jupe 35 et l’injecteur 40 les uns par rapport aux autres.
Ainsi, le corps de turbine 50, le rotor 45, la jupe 35 et l’injecteur 40 forment un ensemble de pièces solidaires en translation les unes par rapport aux autres.
En outre, le corps de turbine 50 présente une forme adaptée pour permettre l’acheminement d’air vers la jupe 35.
Le rotor 45 est directement monté sur le corps de turbine 50.
Le rotor 45 est mobile en rotation autour de l’axe commun A par rapport au corps de turbine 50. Le rotor 45 est, notamment, configuré pour être entraîné en rotation par rapport au corps de turbine 50 par le premier flux de gaz G.
Le rotor 45 délimite une première chambre 52 de réception de l’injecteur 40.
Le rotor 45 comporte une première portion 55 et une deuxième portion 60.
La première chambre 52 s’étend selon l’axe commun A.
La première chambre 52 présente, par exemple, une symétrie de révolution autour de l’axe commun A. En particulier, la première chambre 52 est cylindrique autour de l’axe commun A.
Un premier diamètre interne est défini pour la première chambre 52. Le premier diamètre interne est compris entre 10 millimètres (mm) et 20 mm.
La première chambre 52 traverse le rotor 45 selon l’axe commun A. En particulier, la première chambre 52 traverse à la fois la première portion 55 et la deuxième portion 60 selon l’axe commun A.
La première portion 55 est décalée selon la direction aval D2 par rapport à la deuxième portion 60. La première portion 55 est délimitée selon la direction amont D1 par la deuxième portion 60.
La première portion 55 présente un premier diamètre externe. Le premier diamètre externe est compris entre 20 mm et 40 mm. La première portion 55 est configurée pour entraîner le bol 30 en rotation autour de l’axe commun A.
La première portion 55 présente une première extrémité aval 65 propre à coopérer avec le bol 30 pour solidariser la première portion 55 et le bol 30, et une première extrémité amont 70 fixée à la deuxième portion 60. Parmi la première extrémité aval 65 et la première extrémité amont 70, la première extrémité aval 65 est décalée selon la direction aval D2 par rapport à la première extrémité amont 70.
La première portion 55 présente une face externe cylindrique autour de l’axe commun A et propre à coopérer avec le corps de turbine 50 pour guider le rotor 45 en rotation autour de l’axe commun A. La face externe de la première portion 55 délimite la première portion dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A.
La deuxième portion 60 présente une première face amont 75, une première face latérale 80 et une première face aval 85.
La deuxième portion 60 est délimitée selon l’axe commun A par la première face amont 75 et par la première face aval 85.
La première face amont 75 est décalée selon la direction amont D1 par rapport à la première face aval 85.
La première face amont 75 est perpendiculaire à l’axe commun A. La première face amont 75 fait face à la direction amont D1.
La première face amont 75 est sensiblement plane.
La première face amont 75 est traversée selon l’axe commun par la première chambre 52.
La première face amont 75 comporte, de manière connue, des organes d’entraînement 88 configurés pour entraîner en rotation le rotor 45 lorsque le premier flux de gaz G est dirigé sur les organes d’entraînement 88.
Les organes d’entraînement 88 comprennent, notamment, un ensemble de pales.
Selon l’exemple de la figure 2, les organes d’entraînement 88 sont disposés sur un périmètre de la première face amont 75.
La première face latérale 80 délimite la deuxième portion 60 dans un plan perpendiculaire à l’axe commun 80.
La première face latérale 80 est cylindrique autour de l’axe commun A.
La première face latérale 80 présente un deuxième diamètre externe. Le deuxième diamètre externe est compris entre 50 mm et 60 mm.
La première face aval 85 entoure la première portion 55 dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A.
La première face aval 85 fait face à la direction aval D2.
La première face aval 85 est sensiblement plane.
Le corps de turbine 50 est directement monté sur la partie 15. Par exemple, le corps de turbine 50 est solidaire en rotation et en translation de la partie 15. En particulier, le corps de turbine 50 est fixé à la face de fixation 22 de lar partie 15, par exemple par une pluralité de vis.
Ainsi, le rotor 45, l’injecteur 40 et la jupe 35 sont chacun montés sur la partie 15 par l’intermédiaire du corps de turbine 50.
Selon l’exemple de dispositif de projection 20 représenté sur les figures 1 et 2, le corps de turbine 50 comporte une première pièce 50A, nommée flasque 50A, une deuxième pièce 50B, une troisième pièce 50C et une quatrième pièce 50D.
Il est à noter que le nombre et la disposition des différentes pièces 50A à 50D composant le corps de turbine 50 sont susceptibles de varier. C’est en particulier le cas pour la troisième pièce 50C et la quatrième pièce 50D.
Le flasque 50A, la deuxième pièce 50B, la troisième pièce 50C et la quatrième pièce 50D sont alignés dans cet ordre selon l’axe commun A, le flasque 50A étant décalé selon la direction amont D1 par rapport à la deuxième pièce 50B, qui est décalée selon la direction amont D1 par rapport à la troisième pièce 50C, qui est elle-même décalée selon la direction amont D1 par rapport à la quatrième pièce 50D.
Le flasque 50A est interposé entre la deuxième pièce 50B et la face de fixation 22.
Le corps de turbine 50 présente une première face d’extrémité 90 et une deuxième face d’extrémité 95. Le corps de turbine 50 est délimité selon l’axe commun A par la première face d’extrémité 90 et par la deuxième face d’extrémité 95.
Le corps de turbine 50 est configuré pour recevoir le premier flux de gaz G de la partie 15, notamment à travers la face de fixation 22, et pour alimenter le rotor 45 avec le premier flux de gaz G pour entraîner en rotation le rotor 45. Par exemple, le corps de turbine 50 est configuré pour guider le premier flux de gaz G jusqu’aux organes d’entraînement 88.
Le corps de turbine 50 est également configuré pour recevoir le premier flux de gaz G en sortie du rotor 45 et pour guider le premier flux de gaz G jusqu’à l’extérieur du dispositif de projection 20.
Le corps de turbine 50 est, en outre, configuré pour guider une première partie P1 du premier flux de gaz G reçu du rotor 45 jusqu’à la jupe 35. Pour cela, le corps de turbine 50 délimite au moins un premier conduit de sortie 97. Selon l’exemple représenté sur la figure 1 , le corps de turbine 50 délimite deux tels premiers conduits de sortie 97.
Le corps de turbine 50 est, en outre, configuré pour recevoir un deuxième flux de gaz G de la partie 15 et pour alimenter la jupe 35 avec le deuxième flux de gaz G sans que le deuxième flux de gaz G entraîne le rotor 45 en rotation. Le corps de turbine 50 entoure le rotor 45 dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A.
Le corps de turbine 50 est configuré pour guider en rotation le rotor 45.
Le corps de turbine 50 délimite une deuxième chambre de réception du rotor 45 et une troisième chambre 57 de réception de l’injecteur 40.
Le corps de turbine 50 est, en outre, configuré pour guider une deuxième partie P2 du premier flux de gaz G reçu du rotor 45 jusqu’à la deuxième chambre. Pour cela, le corps de turbine 50 délimite au moins un deuxième conduit de sortie 100. Selon l’exemple représenté sur la figure 1 , le corps de turbine 50 délimite deux tels deuxièmes conduits de sortie 100.
La première face d’extrémité 90 est ménagée dans la quatrième pièce 50D.
La première face d’extrémité 90 est décalée selon la direction aval D2 par rapport à la deuxième face d’extrémité 95. La première face d’extrémité 90 fait face à la direction aval D2.
La deuxième face d’extrémité 95 est, notamment, ménagée dans le flasque 50A. En particulier, le flasque 50A est délimité par la deuxième face d’extrémité 95 selon l’axe commun A.
La deuxième face d’extrémité 95 est en appui contre la face de fixation 22 de la partie 15. La deuxième face d’extrémité 95 est sensiblement plane.
La deuxième chambre comporte un palier qui est fixe et solidaire du corps de turbine 50.
Le palier permet l’injection et le maintien d’un film d’air avec le rotor 45 pour permettre sa rotation à haute vitesse.
La deuxième chambre comporte aussi un élément propre à produire des sons détectables par un microphone, l’injection d’air étant spécifique. L’élément permet d’estimer la vitesse de la turbine 25.
La première cavité 105 et la deuxième cavité 1 10 communiquent l’une avec l’autre.
La première cavité 105 et la deuxième cavité 1 10 sont chacune cylindrique à base circulaire autour de l’axe commun A.
La première cavité 105 est décalée selon la direction aval D2 par rapport à la deuxième cavité 1 10.
La première cavité 105 accueille la première portion 55 du rotor 45.
La première cavité 105 est configurée pour guider en rotation la première portion 55 du rotor 45.
La deuxième cavité 1 10 accueille la deuxième portion 60 du rotor 45. La deuxième cavité 1 10 est délimitée selon l’axe commun A par une deuxième face amont 1 15 et une deuxième face aval 120 du corps de turbine 50.
La deuxième cavité 1 10 est sensiblement cylindrique autour de l’axe commun A.
La deuxième portion 60 du rotor 45 est intercalée entre la deuxième face amont 1 15 et la deuxième face aval 120 selon l’axe commun A. Par exemple, la deuxième portion 60 est enserrée par la deuxième face amont 1 15 et la deuxième face aval 120.
La deuxième face amont 1 15 est, par exemple, ménagée dans le flasque 50A, qui est représenté seule sur la figure 3.
En particulier, le flasque 50A est délimité selon l’axe commun A par la deuxième face d’extrémité 95 et par la deuxième face amont 1 15. Le flasque 50 A est notamment traversé depuis la deuxième face d’extrémité 95 jusqu’à la deuxième face amont 1 15 par un ensemble de passages prévus pour permettre le passage de conducteurs électriques, de flux de fluide F et de flux de gaz G.
La deuxième face amont 1 15 est décalée selon la direction amont D1 par rapport à la deuxième face aval 120.
La deuxième face amont 1 15 est en regard de la première face amont 75 du rotor 45.
La deuxième face amont 1 15 comporte, par exemple des organes de guidage 125 propres à permettre une rotation du rotor 45 par apport au corps de turbine 50. Ces organes de guidage 125 sont par exemple des pièces microperforées qui permettent de créer un film d’air. Les organes de guidage 125 sont, par exemple, accueillis dans un canal annulaire 127 centré sur l’axe commun et ménagé dans la deuxième face amont 1 15.
La deuxième face amont 1 15 est perpendiculaire à l’axe commun A.
La deuxième face amont 1 15 comporte une gorge annulaire 130 et au moins une gorge radiale 135. Par exemple, la deuxième face amont 1 15 comporte deux gorges radiales 135, une pour chaque premier conduit de sortie 97.
La gorge annulaire 130 et la ou les gorges radiales 135 sont ménagées dans le flasque 50A.
La gorge annulaire 130 est configurée pour recueillir le premier flux de gaz G en sortie du rotor 45. En particulier, la gorge annulaire 130 est en regard des organes d’entraînement 88.
La gorge annulaire 130 est configurée pour transmettre la première partie P1 de chaque premier flux de gaz G à chaque premier conduit de sortie 97. En particulier, la gorge annulaire 130 est configurée pour transmettre la première partie P1 à chaque premier conduit de sortie 97 via la gorge radiale 135 correspondante.
La gorge annulaire 130 est, en outre, configurée pour transmettre chaque deuxième partie P2 du premier flux de gaz G reçu du rotor 45 au deuxième conduit de sortie 100 correspondant.
La gorge annulaire 130 est centrée sur l’axe commun A. En particulier, la gorge annulaire 130 est délimitée par deux faces cylindriques autour de l’axe commun A du corps de turbine 50.
La gorge annulaire 130 présente un diamètre externe compris entre 40 mm et45 mm. La gorge annulaire 130 présente un diamètre interne compris entre 45 mm et 50 mm.
La gorge annulaire 130 présente une profondeur, mesuré selon l’axe commun A, comprise entre 1 mm et 10 mm.
Chaque gorge radiale 135 s’étend selon une ligne propre L1 rectiligne contenue dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A et est concourante avec l’axe commun A. Les lignes propres L1 des gorges radiales 135 sont, par exemple, confondues l’une avec l’autre. En d’autres termes, les gorges radiales 135 sont diamétralement opposées.
Chaque gorge radiale 135 s’étend radialement vers l’extérieur à partir de la gorge annulaire 130. La gorge annulaire 130 est, notamment, interposée entre les deux gorges radiales 135.
Chaque gorge radiale 135 débouche dans la gorge annulaire 130.
Chaque gorge radiale 135 présente une longueur, mesurée à partir de la gorge annulaire 130 selon la ligne propre L1 , comprise entre 15 mm et 20 mm.
Chaque gorge radiale 135 présente une largeur, mesurée dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A et selon une direction perpendiculaire à la ligne propre L1 , comprise entre 10 mm et 18 mm.
Chaque gorge radiale 135 présente une profondeur, mesuré selon l’axe commun A, comprise entre 5 mm et 15 mm. La profondeur de la gorge radiale 135 est, par exemple, égale à la profondeur de la gorge annulaire 130.
La deuxième face aval 120 est perpendiculaire à l’axe commun A. La deuxième face aval 120 est en regard de la deuxième face amont 1 15.
La deuxième face aval 120 est sensiblement plane.
La deuxième face aval 120 est propre à empêcher un déplacement du rotor 45 selon la direction aval D2 par rapport au corps de turbine 50. La deuxième face aval 120 est en appui contre la première face aval 85, par exemple par l’intermédiaire d’organes de guidage 125.
Chaque premier conduit de sortie 97 est, par exemple, délimité conjointement par la deuxième pièce 50B, la troisième pièce 50C et la quatrième pièce 50D. En particulier, chaque premier conduit de sortie 97 comporte une pluralité de portions débouchant les unes dans les autres, ces portions étant chacune délimitée par l’une de la deuxième pièce 50B, la troisième pièce 50C et de la quatrième pièce 50D.
Chaque premier conduit de sortie 97 est configuré pour conduire une première partie P1 du premier flux de gaz G depuis la gorge annulaire 130 jusqu’à la jupe 35.
En particulier, chaque premier conduit de sortie 97 débouche sur la première face d’extrémité 90, qui est en regard de la jupe 35. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, chaque premier conduit de sortie 97 est configuré pour conduire la première partie P1 correspondante dans l’espace libre séparant le bol 30 de la jupe 35.
Chaque premier conduit de sortie 97 débouche dans la gorge radiale 135 correspondante.
Chaque premier conduit de sortie 97 est entièrement délimité par le corps de turbine 50. En d’autres termes, chaque premier conduit de sortie 97 est ménagé dans le corps de turbine 50 et uniquement dans celui-ci. La première partie P1 circulant dans le premier conduit de sortie 97 est donc uniquement en contact avec le corps de turbine 50 pendant que la première partie P1 circule dans le premier conduit de sortie 97.
Chaque premier conduit de sortie 97 forme donc, avec la gorge radiale 135 correspondante et avec la gorge annulaire 130, un passage reliant le rotor 45 à la première face d’extrémité 90. Ce passage est entièrement délimité par le corps de turbine 50.
Chaque deuxième conduit de sortie 100 est, par exemple, ménagé dans le flasque
50A.
Chaque deuxième conduit de sortie 100 est configuré pour transmettre une deuxième partie P2 du premier flux de gaz G depuis la gorge annulaire 130 jusqu’à la troisième chambre 57.
Chaque deuxième conduit de sortie 100 est entièrement délimité par le corps de turbine 50. En d’autres termes, chaque deuxième conduit de sortie 100 est ménagé dans le corps de turbine 50 et uniquement dans celui-ci. La deuxième partie P2 circulant dans le deuxième conduit de sortie 100 est donc uniquement en contact avec le corps de turbine 50 pendant que la deuxième partie P2 circule dans le deuxième conduit de sortie 100. Chaque deuxième conduit de sortie 100 forme donc, avec la gorge annulaire 130, un passage reliant le rotor 45 à la troisième chambre 57. Ce passage est entièrement délimité par le corps de turbine 50.
La troisième chambre 57 est ménagée dans le flasque 50A.
La troisième chambre 57 est configurée pour accueillir partiellement l’injecteur 40.
La troisième chambre 57 est décalée selon la direction amont D1 par rapport à la deuxième chambre.
La troisième chambre 57 débouche sur la deuxième face d’extrémité 95 et sur la deuxième face amont 1 15. La troisième chambre 57 communique donc avec la deuxième chambre, notamment avec la deuxième cavité 1 10 de la deuxième chambre.
La troisième chambre 57 comporte une troisième cavité 140 et une quatrième cavité 145.
Chacune de la troisième cavité 140 et de la quatrième cavité 145 est cylindrique autour de l’axe commun A.
La troisième cavité 140 est interposée entre la quatrième cavité 145 et la deuxième cavité 1 10.
La troisième cavité 140 présente un diamètre compris entre 12 mm et 15 mm. La troisième cavité 140 présente une longueur, mesurée selon l’axe commun A, comprise entre 10 mm et 30 mm. Chaque deuxième conduit de sortie 100 débouche dans la troisième cavité 140.
La première face d’appui 150 est annulaire, et centrée sur l’axe commun A. La première face d’appui 150 est sensiblement plane. La première face d’appui 150 est perpendiculaire à l’axe commun A.
La première face d’appui 150 délimite la quatrième cavité 145 selon la direction aval D2.
La première face d’appui 150 est prévue pour venir en appui contre l’injecteur 40 pour empêcher un déplacement de l’injecteur 40 selon la direction aval D2 par rapport au corps de turbine 50.
Le bol 30 est directement monté sur le rotor 45. En particulier, le bol 30 est fixé à la première extrémité amont 65 de la première portion 55 du rotor 45. Le rotor 45 est alors interposé entre le bol 30 et la deuxième face amont 1 15 selon l’axe commun A.
Le bol 30 est configuré pour être entraîné en rotation autour de l’axe commun A par le rotor 45 pour générer le flux de fluide F à projeter.
Le bol 30 est configuré pour recevoir le fluide F à projeter de l’injecteur 40 au niveau du fond 151 du bol 30. Le bol 30 fait saillie par rapport à la jupe 35 selon la direction aval D2.
La jupe 35 est configurée pour générer un ensemble de jets du gaz G, ces jets étant adaptés pour conformer le fluide F projeté. Par exemple, la jupe 35 est configurée pour recevoir le premier flux et le deuxième flux de gaz G et pour générer les jets de gaz G à partir des premier et deuxième flux reçus.
La jupe 35 entoure le bol 30 dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A. La jupe 35 délimite notamment une ouverture 152 de réception du bol 30. Cette ouverture 152 débouche sur la face de la jupe qui délimite la jupe 35 selon la direction aval D2.
La jupe 35 est en appui contre la première face d’extrémité 90 du corps de turbine 50. Le corps de turbine 90 est interposé, selon l’axe commun A, entre la face de fixation 20 de la partie 15 et la jupe 35.
La jupe 35 est fixée au corps de turbine 50 de manière à supprimer tous les degrés de liberté entre le corps de turbine et la jupe 50.
L’injecteur 40 est configuré pour injecter le flux de fluide F à projeter dans le fond 151 du bol 30.
L’injecteur 40 est directement monté sur le corps de turbine 50. En particulier, l’injecteur 40 est reçu au moins partiellement dans la troisième chambre 57.
L’injecteur 40 est configuré pour que, lorsque l’injecteur 40 est reçu dans la troisième chambre 57, un mouvement relatif de translation de l’injecteur 40 par rapport au corps de turbine 50 dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A est empêché.
Optionnellement, l’injecteur 40 est, en outre, fixé au corps de turbine 50 par des moyens de fixation tels que des vis pour empêcher une rotation respective de l’injecteur 40 et du corps de turbine 50 autour de l’axe commun A, et/ou pour empêcher une translation relative de ces deux pièces selon l’axe commun A.
L’injecteur 40 est reçu dans la première chambre 52 ménagée dans le rotor 45.
L’injecteur 40 est configuré pour permettre un mouvement relatif de rotation autour de l’axe commun A entre le rotor 45 et l’injecteur 40. En particulier, l’injecteur 40 n’est pas en contact avec les parois du rotor 45 qui délimitent la première chambre 52.
Le rotor 45 et l’injecteur 40 délimitent un volume libre, qui correspond à la portion de la première chambre 52 qui est complémentaire de l’injecteur 40.
L’injecteur 40 comporte un organe d’injection 155 et un corps d’injecteur 160.
L’injecteur 40 est configuré pour que le volume libre soit en communication avec le fond 151 du bol 30. Par exemple, l’organe d’injection 155 est reçu dans une cavité du bol 30 débouchant dans le fond 151 du bol 30, et présente un diamètre externe strictement intérieur au diamètre interne de cette cavité, de sorte qu’un gaz, notamment le gaz G, est apte à circuler depuis le volume libre jusqu’au fond 151 du bol 30 dans l’intervalle compris entre les parois de cette cavité et l’organe d’injection 155.
En outre, l’injecteur 40 est configuré pour que chaque deuxième conduit de sortie 100 soit en communication avec l’espace libre. Ainsi, le deuxième conduit de sortie 100 et l’espace libre forment un conduit auxiliaire propre à transmettre la deuxième partie P2 du premier flux de gaz G depuis la gorge annulaire 130 jusqu’au fond 151 du bol 30.
L’organe d’injection 155 est configuré pour injecter le flux de fluide F à projeter dans le fond 151 du bol 30.
L’organe d’injection 155 est décalé selon la deuxième direction D2 par rapport au corps d’injecteur 160.
Le corps d’injecteur 160 est configuré pour recevoir le flux de fluide à projeter F de la partie 15, et pour transmettre le flux de fluide à projeter F à l’organe d’injection 155.
Le corps d’injecteur 160 comporte une troisième portion 165, une quatrième portion 170, une cinquième portion 172 et une collerette 175.
La troisième portion 165, la quatrième portion 170, la cinquième portion 172 et la collerette 175 sont décalées dans cet ordre les unes par rapport aux autres selon la direction amont D1.
L’organe d’injection 155 est monté sur la troisième portion 165.
La troisième portion 165 est cylindrique autour de l’axe commun A. La troisième portion 165 est délimitée selon l’axe commun par l’organe d’injection 155 et par la cinquième portion 172.
Le diamètre de la troisième portion 165 est compris entre 5 mm et 15 mm.
La quatrième portion 170 est délimitée selon l’axe commun A par la collerette 175 et par la cinquième portion 172.
La quatrième portion 170 est accueillie dans la troisième cavité 140.
La quatrième portion 170 est cylindrique autour de l’axe commun A.
Le diamètre de la quatrième portion 170 est strictement supérieur au diamètre de la troisième portion 165.
La quatrième portion 170 présente une longueur, mesurée selon l’axe commun, strictement inférieure à la distance entre l’extrémité de chaque deuxième conduit 100 et la quatrième cavité 145, de sorte que chaque deuxième conduit 100 débouche dans la troisième cavité 140 en regard de la cinquième portion 172.
La cinquième portion 172 est interposée selon l’axe commun A entre la troisième portion 135 et la quatrième portion 170. La cinquième portion 172 est délimitée selon l’axe commun A par la troisième portion 135 et la quatrième portion 170.
La cinquième portion 172 est en forme de tronc de cône centré sur l’axe commun A. Le diamètre de la cinquième portion 172 diminue depuis une extrémité délimitée par la quatrième portion 170 jusqu’à une autre extrémité délimité par la troisième portion 165.
En particulier, en regard de l’extrémité de chaque deuxième conduit de sortie 100 qui débouche dans la troisième cavité 140, le diamètre de la cinquième portion 172 est strictement inférieur au diamètre de cette troisième cavité.
De cette manière, la deuxième partie P2 du premier flux de gaz G est susceptible d’être délivrée par le deuxième conduit de sortie 100 dans le volume libre.
La collerette 175 est cylindrique autour de l’axe commun A.
La collerette 175 présente une épaisseur, mesurée selon l’axe commun, sensiblement égale à la longueur de la quatrième cavité 145.
Le diamètre de la collerette 175 est sensiblement égal au diamètre de la quatrième cavité 180. La collerette 175 présente une deuxième face d’appui 180 et une troisième face d’appui 185. La collerette 175 est délimitée selon l’axe commun A par les deuxième et troisième faces d’appui 180 et 185. L’épaisseur de la collerette 175 est mesurée entre les deuxième et troisième faces d’appui 180 et 185.
La deuxième face d’appui 180 est perpendiculaire à l’axe commun A.
La deuxième face d’appui 180 est en appui contre la première face d’appui 150. Ainsi, une translation de l’injecteur 40 selon la direction aval D2 par rapport au corps de turbine 50 est empêchée.
La troisième face d’appui 180 est, par exemple, en appui contre la face de fixation 22 de la partie 15 lorsque le dispositif de projection 20 est fixé de la partie 15, de sorte que la collerette 75 est enserrée entre la face de fixation 22 et la première face d’appui 150 ménagée dans le corps de turbine 50. En particulier, la troisième face d’appui 180 et la deuxième face d’extrémité 95 sont coplanaires.
Il est à noter que dans certains modes de réalisation envisagés, l’épaisseur de la collerette 175 est strictement inférieure à la longueur de la quatrième cavité 145, de sorte que la troisième face d’appui 180 n’est pas en appui contre la face de fixation 22.
Un procédé de fabrication de l’installation 10 va maintenant être décrit.
Dans une première étape, le rotor 45, la jupe 35 et l’injecteur 40 sont montés directement sur le corps de turbine 50.
Par exemple, les deuxième, troisième et quatrième pièces 50B, 50C et 50D sont fixées les unes aux autres. Le rotor 45 est ensuite inséré dans la deuxième chambre par une translation selon la direction aval D2, puis le flasque 50A est fixé à la deuxième pièce 50B pour enserrer la deuxième portion 60 du rotor 45. Le rotor 45 est donc fixé au corps de turbine 50 par une liaison mécanique permettant un seul degré de liberté, qui est une rotation selon l’axe commun A.
L’injecteur 40 est inséré dans les deuxième et troisième chambres 52, 57 par un mouvement de translation selon la direction aval D2 jusqu’à ce que la deuxième face d’appui 180 soit plaquée contre la première face d’appui 150. L’injecteur 40 est alors fixé au corps de turbine par une liaison mécanique permettant uniquement une translation relative selon la direction amont D1 entre ces deux pièces, et optionnellement une rotation relative autour de l’axe commun A.
Optionnellement, l’injecteur 40 est, en outre, fixé au corps de turbine 50 par des organes de fixation de manière à supprimer tous les degrés de liberté restant entre ces deux pièces.
La jupe 35 est ensuite positionnée contre le corps de turbine 50 de telle manière que la jupe 35 est en appui contre la première face d’extrémité 90. La jupe 35 est fixée au corps de turbine 50 de manière à supprimer tous les degrés de liberté entre la jupe 35 et le corps de turbine 50.
Ainsi, à l’issue de la première étape, il est obtenu un ensemble comprenant le corps de turbine 50, le rotor 45, la jupe 35 et l’injecteur 40. Les différents éléments de cet ensemble sont solidaires en translation les uns des autres.
Lors d’une deuxième étape, le bol 30 est monté sur le rotor 45 pour former le dispositif de projection 20.
La troisième étape est mise en oeuvre postérieurement à la première étape.
Lors d’une troisième étape, l’ensemble comprenant le corps de turbine 50, le rotor 45, la jupe 35 et l’injecteur 40 est monté sur la partie 15.
En particulier, le corps de turbine 50 est monté directement sur la partie 15, par exemple par mise en appui de la deuxième face d’extrémité 95 est contre la face de fixation 22 et par des vis traversant conjointement la partie 15 et le corps de turbine 50. Ainsi, le corps de turbine 50 et la partie 15 forment une liaison mécanique supprimant tous les degrés de liberté entre le corps de turbine 50 et la partie 15.
Selon un mode de réalisation, la troisième étape est mise en oeuvre postérieurement à la deuxième étape. Par exemple, le dispositif de projection 20, comprenant en outre le bol 30 est fixé à la partie 15.
Puisque le rotor 45, la jupe 35 et l’injecteur 40 sont tous directement montés sur le corps de turbine 50, le positionnement relatif de ces pièces est amélioré. De même, la précision du positionnement de la jupe 35 et de l’injecteur 40 par rapport au bol 30 est amélioré, notamment par rapport aux dispositifs connus où la jupe 35 et l’injecteur 40 sont fixés à la partie 15 et non au corps de turbine 50. En effet, le nombre de pièces impliquées dans le positionnement du bol 30 par rapport à la jupe 35 et à l’injecteur 40 est diminué, puisque seuls le corps de turbine 50 et le rotor 45 relient le bol 30 à la jupe 35 et à l’injecteur 40.
L’amélioration du positionnement du bol 30 par rapport à la jupe 35 et à l’injecteur 40 permet un meilleur contrôle de la conformation du fluide F projeté, puisque les jets de gaz G pour conformer le jet de fluide F sont mieux positionnés par rapport au bol 30.
Par ailleurs, le remplacement du dispositif de projection 20 est rendu plus rapide puisqu’il est possible de pré-monter le rotor 45, la jupe 35 et l’injecteur 40 sur le corps de turbine 50, et de pré-monter le bol 30 sur le rotor 45, avant de fixer le dispositif 20 ainsi obtenu de manière simple sur la partie 15, par la seule fixation du corps de turbine 50 à la partie 15.
La présence du premier conduit 97 permet d’injecter la première partie P1 du premier flux G entre le bol 30 et la jupe 35, cet air servant d’air de compensation pour combler la dépression sous le bol lié à la rotation du bol et à l’injection des airs de jupes.
Cela permet de détourner l’air directement dans la turbine. Il en résulte une meilleure différenciation retardée sur tous les différents corps de pulvérisateurs. En outre, éviter des gorges dans le corps en plastique donne plus de solidité à ce dernier et permet un positionnement et des inclinaisons de perçages plus importants donc plus de place dans des corps plus petit. Cela permet également d’éviter l’air d’échappement très froid dans une zone où se mêlent des inserts métalliques pour amener la haute tension et du plastique avec toutes les contraintes associées aux différentes dilatations des matériaux.
Plus précisément, le flux d’air froid circulant en interne dans la turbine, le flux d’air froid dont la température peut être aussi froide que -40 °C ne vient pas en contact d’une interface entre des éléments en plastique et en métal. En effet, comme les deux matériaux ont des coefficients de dilatation différents, l’exposition à un air froid pourrait entraîner des problèmes d’étanchéité.
Aussi, nonobstant le fait que l’emploi d’une turbine en métal comme référentiel permet de gagner en précision, la conformation choisie pour la turbine permet également d’améliorer la durabilité de l’étanchéité dans le pulvérisateur.
Le passage auxiliaire permet d’injecter la deuxième partie P2 dans le fond 151 du bol 30 et ainsi de combler une dépression qui pourrait y être causée par la rotation du bol 30. Par ailleurs, la partie 15 et notamment la face de fixation 22 sont simplifiées lorsque les conduits 97 et 100 sont ménagés dans le corps de turbine 50, puisque c’est le corps de turbine 50 qui reçoit le premier flux de gaz G en sortie du rotor 45. Il n’est donc pas nécessaire de conformer la face de fixation 22 pour recevoir et évacuer le premier flux de gaz G en sortie du rotor.
En outre, le positionnement relatif de l’injecteur 40 par rapport au corps de turbine 50 est mieux contrôlé. Il en résulte un meilleur contrôle de la répartition du premier flux de gaz G, en sortie du rotor 45, entre la première partie P1 et la deuxième partie P2.
Selon certains modes de réalisation, le corps de turbine 25 est agencé pour qu’en fonctionnement, le ratio entre le débit de la première partie P1 du flux de gaz et la deuxième partie P2 du flux de gaz soit supérieur ou égal à 2, de préférence supérieur ou égal à 3 et préférentiellement supérieur ou égal à 10. Un tel effet est notamment obtenu par un choix judicieux de la taille du conduit de sortie 97 et de la taille du passage auxiliaire.
La gorge annulaire 130 permet une collection du premier flux de gaz G en sortie du rotor 45 avec un encombrement axial très réduit. Les dimensions du dispositif de projection 20 sont donc réduites.
Les gorges radiales 135 permettent derécupérer de plus en plus d’air d’échappement sans le recomprimer pour ne pas freiner la turbine 25. Lorsque les gorges radiales 135 sont diamétralement opposées l’une à l’autre, les premières parties P1 des flux de gaz G collectées par les conduits 97 sont égales. Le flux de gaz G injecté entre la jupe 35 et le bol 30 est alors plus homogène spatialement.
La mise en appui des première et deuxième faces d’appui 150 et 180 permet un positionnement précis et simple de l’injecteur 40 par rapport au corps de turbine 50.
Afin de simplifier la description du premier exemple ci-dessus, il n’a pas été détaillé comment la jupe 35 est fixée au corps de turbine 50 après la mise en appui de la jupe 35 contre la première face d’extrémité 90.
De nombreux moyens de fixation sont susceptibles d’être utilisés pour supprimer tous les degrés de liberté entre la jupe 35 et je corps de turbine 50 , par exemple des vis traversant conjointement la jupe 35 et le corps de turbine 50. Il est à noter que d’autres moyens sont susceptibles d’être employés pour monter directement la jupe 35 sur le corps de turbine 50. Par exemple, la jupe 35 et le corps de turbine 50 présentent des pas de vis complémentaires l’un de l’autre pour permettre un vissage de la jupe 35 sur le corps de turbine 50. Selon le mode de réalisation particulier représenté sur les figures 1 et 2, le dispositif de projection de fluide 20 comporte, en outre, un tube fileté 190, visible notamment sur la figure 2 et représenté isolément sur les figures 4 et 5.
La jupe 35 présente une face interne 193. La face interne 193 de la jupe 35 est la face de la jupe 35 qui entoure le bol 30 et qui est en regard du bol 30. En particulier, la face interne 193 délimite l’ouverture 152 dans laquelle le bol 30 est reçu.
La face interne 193 présente une symétrie de révolution autour de l’axe commun A.
Un diamètre minimum est défini pour la face interne 193 de la jupe 35. Le diamètre minimum est mesuré dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A entre les deux points diamétralement opposés de la face interne 193 qui sont les plus proches l’un de l’autre.
La face interne 193 présente un filetage 195. Le filetage 195 entoure le bol 30 dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A.
Le tube fileté 190 est parfois également dénommé « écrou » voire « écrou fou ».
Le tube fileté 190 est monté coaxialement à la jupe 35 et au corps de turbine 50. En particulier, le tube fileté 190 est centré sur l’axe commun A.
Le tube fileté 190 est monté directement sur le corps de turbine 50. En particulier, le tube fileté 190 est solidaire du corps de turbine 50 en translation.
Selon un mode de réalisation, le corps de turbine 50 délimite une gorge annulaire 197 recevant au moins une portion du tube fileté 190 et présente des faces propres à empêcher une translation relative du tube fileté 190 et du corps de turbine 50.
La gorge annulaire 197 est, par exemple, ménagée dans la troisième pièce 50C et s’étend selon l’axe commun A à partir d’une surface aval de la troisième pièce 50C, cette surface aval délimitant la troisième pièce selon la direction aval D2.
Le tube fileté 190 est mobile en rotation autour de l’axe commun A par rapport au corps de turbine 50.
Le tube fileté 190 est, par exemple, réalisé en acier.
Le tube fileté 190 présente une symétrie de révolution autour de l’axe commun A.
Le tube fileté 190 présente une face interne 200 et une face externe 205. Le tube fileté 190 est délimité par la face interne 200 et par la face externe 205 dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A.
Le tube fileté 190 comporte au moins une portion primaire 210 et une portion secondaire 215. Selon l’exemple de la figure 4, le tube fileté 190 comporte, en outre, une portion tertiaire 220 interposée entre la portion primaire 215 et la portion secondaire 215 selon l’axe commun A.
La portion primaire 210 est décalée selon la direction amont D1 par rapport à la portion tertiaire 220.
La portion primaire 210 est en forme de cylindre à base annulaire. En d’autres termes, la portion primaire 210 est délimitée par deux surfaces cylindriques centrées chacune sur l’axe commun A. La portion primaire 210 est notamment délimitée par ces deux surfaces dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A.
La portion primaire 210 présente une troisième face aval 225 et une troisième face amont 230.
La portion primaire 210 est entourée par le corps de turbine 50 dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A. La portion primaire 210 est notamment accueillie dans l’ouverture 152.
La portion primaire 210 est accueillie dans la gorge annulaire 197. En particulier, les faces du corps de turbine 50 qui délimitent la gorge annulaire 197 dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A sont configurées pour empêcher une translation du tube fileté 190 par rapport au corps de turbine 50 dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A.
La portion primaire 210 présente un diamètre externe compris entre 45 mm et 60 mm.
La portion primaire 210 présente un diamètre interne compris entre 40 mm et 55 mm.
La portion primaire 210 est délimitée selon la direction aval D2 par la troisième face aval 225. La troisième face aval 225 est perpendiculaire à l’axe commun A. La troisième face aval 225 fait face à la direction aval D2.
La troisième face aval 225 entoure la portion tertiaire 220 dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A. La troisième face aval 225 forme donc un épaulement, puisque le diamètre externe de la portion tertiaire 220 est strictement inférieur au diamètre externe de la portion primaire 210.
La portion primaire 210 présente une longueur, mesurée selon l’axe commun A à partir de la troisième face aval 225, comprise entre 5 mm et 20 mm. En particulier, la longueur de la portion primaire 210 est supérieure ou égale à 40 mm.
La troisième face aval 225 est en appui contre une face 235 du corps de turbine 50 pour empêcher une translation du tube fileté 190 par rapport au corps de turbine 50 selon la direction aval D2. La face 235 est, par exemple, perpendiculaire à l’axe commun A. La face 235 fait face à la direction amont D1. La face 235 est, par exemple, ménagée dans la quatrième pièce 50D. La face 235 est, selon l’axe commun A, en regard de la gorge annulaire 197. Ainsi, la face 235 délimite la gorge annulaire 197 selon l’axe commun A, notamment selon la direction aval D2.
La portion secondaire 215 est décalée selon la direction amont D1 par rapport à la portion tertiaire 220.
La portion secondaire 215 est en forme de cylindre à base annulaire.
La portion secondaire 215 est entourée par la jupe 35 dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A. Par exemple, la portion secondaire 215 entoure le bol 30 dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A. La portion secondaire 215 est donc interposée coaxialement entre la jupe 35 et le bol 30.
La portion secondaire 215 présente un diamètre externe compris entre 40 mm et60 mm.
La portion secondaire 215 présente un diamètre interne compris entre 30 mm et
55 mm.
La portion secondaire 215 présente une longueur, mesurée selon l’axe commun A, comprise entre 5 mm et 20 mm.
La portion secondaire 215 présente une troisième face d’extrémité 237 délimitant la portion secondaire 215 selon l’axe commun A. La troisième face d’extrémité 237 est perpendiculaire à l’axe commun A. La troisième face d’extrémité 237 délimite notamment la portion secondaire 215 selon la direction aval D2. La troisième face d’extrémité 237 fait donc face à la direction aval D2.
La portion secondaire 215 présente, sur sa face externe 205, un filetage 240 configuré pour engager le filetage 195 de la face interne 193 de la jupe 35 afin d’exercer sur la jupe 35 une force tendant à déplacer la jupe 35, par rapport au tube fileté 190, selon la direction amont D1 .
Ainsi, puisque la troisième face aval 225 est en appui contre la face 235 du corps de turbine 50 pour empêcher une translation du tube fileté vers la direction aval D1 par rapport au corps de turbine 50, une force tendant à rapprocher la jupe 35 du corps de turbine 50 selon l’axe commun et donc à plaquer la jupe 35 contre le corps de turbine 50 est exercée par le tube 190 lorsque les deux filetages 195 et 240 sont engagés l’un avec l’autre.
La face interne 200 de la portion secondaire 215 est configurée pour coopérer avec un outil 250 pour la transmission d’un effort tendant à mettre en rotation le tube fileté 190 autour de l’axe commun A. En particulier, la face interne 200 de la portion secondaire 215 ne présente pas une symétrie de révolution autour de l’axe commun A.
La face interne 200 de la portion secondaire 215 présente, en au moins un point, une direction normale perpendiculaire en ce point à la face interne 200, un angle entre cette direction normale et un segment reliant ce point à l’axe commun A étant strictement supérieur à 5 degrés. L’angle est mesuré dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A.
En d’autres termes, la face interne 200 de la portion secondaire 215 s’éloigne d’au moins 5 degrés d’une surface cylindrique autour de l’axe commun A en au moins un point.
Par exemple, au moins une encoche 245 est ménagée dans la face interne 200 de la portion secondaire 215. Selon l’exemple représenté sur les figures 4 à 6, une pluralité d’encoches 245 est ménagée dans la face interne 200 de la portion secondaire 215, notamment 25 encoches 245. Il est à noter que le nombre d’encoches 245 est susceptible de varier.
Le dispositif de projection 20 est représenté sur la figure 6, dans une configuration où le bol 30 a été retiré du dispositif de projection 20. Les encoches 245 sont alors apparentes au fond de l’ouverture 152 délimitée par la jupe 35.
Chaque encoche 245 débouche sur la troisième face d’extrémité 237.
Chaque encoche 245 s’étend selon une direction parallèle à l’axe commun A. En particulier, chaque encoche 245 s’étend à partir de la troisième face d’extrémité 237.
Ainsi, un outil est susceptible d’être inséré dans les encoches 245 à partir de la troisième face d’extrémité 237 par une translation selon la direction amont D1 .
Chaque encoche 245 présente une section uniforme selon l’axe commun A. En particulier, la forme et les dimensions de chaque encoche 245 sont invariantes par translation selon une direction parallèle à l’axe commun A le long de l’encoche 245.
Chaque encoche 245 présente, par exemple, une section en arc de cercle dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A.
Chaque encoche 245 présente une profondeur comprise entre 0,5 mm et 3 mm.
Chaque encoche 245 présente un fond 255. Le fond 255 est l’ensemble des points de l’encoche 245 disposés à une distance, mesurée entre le point considéré et l’axe commun A dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A, strictement supérieure aux distances de tous les autres points.
Lorsque l’encoche 245 présente une section en arc de cercle, le fond 255 est une ligne s’étendant selon une direction parallèle à l’axe commun A. Chaque point du fond 255 de chaque encoche 245 est disposé à une distance d1 de l’axe commun A, la distance d1 étant inférieure ou égale à la moitié du diamètre minimum de la face interne de la jupe 35.
La portion tertiaire 220 est cylindrique à base annulaire. La portion tertiaire 220 relie la portion primaire 210 à la portion secondaire 215.
La portion secondaire 220 est, notamment, interposée dans un plan perpendiculaire à l’axe commun A entre la deuxième pièce 50B et a quatrième pièce 50D.
L’outil 250 est configuré pour engager la face interne 200 de la portion secondaire 215 pour entraîner en rotation le tube fileté 190 autour de l’axe commun A. L’outil 250 est notamment configuré pour transmettre au tube fileté 190 un effort tendant à faire pivoter le tube 190 autour de l’axe commun A par rapport au corps de turbine 50.
En particulier, l’outil 250 est configuré pour engager la ou les encoches 245 pour transmettre l’effort de rotation au tube fileté 190.
L’outil 250 comprend une tête 260, visible sur la figure 7, et une poignée.
La tête 260 comporte un corps 265, une base 270 et un ensemble de saillies 275.
La tête 260 est, par exemple, monobloc.
La tête s’étend selon un axe propre AP.
Le corps 265 présente une face externe 280 délimitant le corps 265 dans un plan perpendiculaire à l’axe propre AP.
La face externe 280 est cylindrique autour de l’axe propre AP. La face externe 280 présente un diamètre compris entre 30 mm et 60 mm.
La base 270 est propre à permettre la fixation de la poignée à la tête 260. Par exemple, la base 270 s’étend à partir du corps 265 selon l’axe propre AP et présente une empreinte 285 propre à coopérer avec la poignée pour permettre la fixation de la poignée à la tête 260.
Chaque saillie 275 s’étend radialement vers l’extérieur à partir de la face externe 280 du corps 265.
Chaque saillie 275 est configurée pour être engagée dans une encoche 245 pour entraîner le tube fileté 190 en rotation. En particulier, les saillies 275 sont configurées pour être engagées simultanément dans les encoches 245 par un mouvement de translation de l’outil 250 selon l’axe propre AP, l’axe propre AP étant confondu avec l’axe commun A du dispositif de projection 20.
Chaque saillie 275 présente une épaisseur, mesurée dans un plan perpendiculaire à l’axe propre AP, à partir de la face externe 280, comprise entre 0,5 mm et 5 mm. La poignée est prévue pour être fixée à la tête et pour entraîner la tête 260 en rotation autour de l‘axe propre AP.
Selon un mode de réalisation, la poignée est propre à permettre à un opérateur de contrôler un couple de serrage transmis par l’outil 250 au tube 190. Par exemple, la poignée est une clé dynamométrique dont une tête est engagée dans l’empreinte 285 pour entraîner la tête 270 en rotation autour de l’axe propre AP.
Il est à noter que d’autres types d’outils sont susceptibles d’être envisagés pour entraîner en rotation le tube fileté 190 par rapport au corps de turbine 50, notamment si la forme du tube fileté 190 et en particulier la forme et/ou le nombre des encoches 245 sont modifiés.
Grâce à l’utilisation du tube fileté 190, la jupe 35 est efficacement plaquée contre la première face d’extrémité 90 par l’engagement des deux filetages 195 et 240. La jupe 35 est donc maintenue en position par rapport au corps de turbine 50 sans outil venant en prise sur l’extérieur de la jupe 35. Le dispositif de projection 20 ne suppose donc pas que des encoches soient ménagées sur la surface externe de la jupe 35.
Au contraire, le tube fileté 190 est interposé au moins en partie entre la jupe 35 et le bol 30 et est donc protégé contre le dépôt de produits de revêtements. L
Le tube fileté 190 permet donc un serrage plus reproductible de la jupe 35 contre le corps de turbine 50, et un positionnement plus précis.
L’épaulement 225 permet de bloquer efficacement en translation le tube fileté 190 selon l’axe commun A tout en permettant la rotation autour de cet axe. Un corps de turbine 50 dans lequel la gorge 197 de réception de la première portion 210 est délimitée selon l’axe commun A par deux pièces 50C et 50D distinctes du corps de turbine 50 permet de fixer aisément le tube 190 au corps de turbine en plaçant la première portion 210 dans la gorge 197 de la troisième pièce 50C puis en fixant la quatrième pièce 50D à la troisième pièce 50C.
Lorsque la longueur de la première portion 210 est supérieure ou égale à 40 mm, la première portion 210 empêche que d’éventuelles particules générées par le frottement de l’épaulement 225 contre la quatrième pièce 50D soient emportées par les flux de gaz G présents dans la zone entre le bol 30 et la jupe 35.
La configuration non-cylindrique de la face interne 200 de la deuxième portion 215 permet de manoeuvrer aisément le tube 190, et notamment de le mettre en rotation autour de l’axe commun A par rapport au corps de turbine 50, depuis l’ouverture 152 de la jupe 35. La fixation et la séparation de la jupe 35 et du corps de turbine 50 sont donc simplifiés. Les encoches 245 permettent de manœuvrer efficacement le tube fileté 190 de manière simple. Lorsqu’elles débouchent sur la troisième face d’extrémité 237, il est particulièrement aisé d’insérer l’outil 250 par une simple translation selon la direction amont D1.
Cela est en particulier vrai lorsqu’en outre le fond de chaque encoche 245 est disposé à une distance inférieure ou égale à la moitié du diamètre minimum de la face interne 193 de la jupe 35, puisque l’outil 250 est alors inséré à travers l’ouverture 152 de la jupe 35 pour insérer les saillies 275 dans les encoches 245. Cette configuration permet notamment une géométrie simple de l’outil 250, visible sur la figure 7. Cet outil 250 permet une transmission d’effort très efficace puisque plusieurs saillies 275 sont insérées simultanément dans des encoches 245.
Il est à noter que le montage de la jupe 35 sur le corps de turbine 50 via le tube fileté 190 est susceptible d’être mis en œuvre dans des modes de réalisation où l’injecteur 40 n’est pas directement monté sur le corps de turbine 50.

Claims

REVENDICATIONS
1.- Turbine (25) pour dispositif (20) de projection de fluide, la turbine (25) comprenant un corps (50) et un rotor (45) configuré pour entraîner un bol (30) en rotation autour d’un axe, dit axe commun (A) de rotation, le rotor (45) étant entouré par le corps de turbine (50) dans un plan perpendiculaire à l’axe commun, la turbine (25) étant caractérisée en ce que la turbine (25) comporte, en outre, un tube (190) présentant une face externe (205) et une face interne (200), le tube (190) étant monté coaxialement au corps de turbine (50) et destiné à être monté coaxialement à une jupe (35), une première portion (210) du tube (190) étant entourée par le corps de turbine (50), une deuxième portion (215) du tube (190) étant destinée à être entourée par la jupe (35), la deuxième portion (215) étant décalée selon la direction aval (D2) par rapport à la première portion (210), le tube (190) étant mobile en rotation autour de l’axe commun (A) par rapport au corps de turbine (50), le corps de turbine (50) étant configuré pour empêcher une translation du tube (190) parallèlement à l’axe commun par rapport au corps de turbine (50), la deuxième portion (215) présentant, sur la face externe (205), un premier filetage (240) destiné à engager un deuxième filetage (195) ménagé sur la jupe (35) pour plaquer la jupe (35) contre le corps de turbine (50).
2.- Turbine selon la revendication 1 , dans laquelle le corps de turbine (50) présente une forme adaptée pour permettre l’acheminement d’air vers une jupe (35).
3.- Dispositif (20) de projection de fluide, comprenant
• un bol (30),
• une turbine (25) selon la revendication 1 ou 2,
• un injecteur (40) configuré pour injecter le fluide dans le fond (151 ) du bol (30), et
• une jupe (35) entourant au moins partiellement le bol (30) dans un plan perpendiculaire à l’axe commun (A) et configurée pour éjecter des jets de gaz pour conformer le fluide projeté.
4.- Dispositif selon la revendication 3, dans lequel la face externe (205) comporte un épaulement (225) perpendiculaire à l’axe commun (A), le corps de turbine (50) comportant une face d’appui (235) venant en appui contre l’épaulement (225) pour empêcher une translation selon la direction aval (D2) du tube (190) par rapport au corps de turbine (50).
5.- Dispositif selon la revendication 4, dans lequel la première portion (210) est délimitée selon l’axe commun (A) par l’épaulement (225) et présente une longueur, mesurée selon l’axe commun, supérieure ou égale à 5 millimètres.
6.- Dispositif selon l’une quelconque des revendication 3 à 5, dans lequel le corps de turbine (50) comporte au moins une première pièce (50C) et une deuxième pièce (50D) fixées l’une à l’autre, la deuxième pièce (50D) étant décalée selon la direction aval (D2) par rapport à la première pièce (50C), le tube (190) étant au moins partiellement accueilli dans une gorge (197) délimitée selon une direction parallèle à l’axe commun (A) par la première pièce (50C) et la deuxième pièce (50D), la deuxième pièce (50D) venant en appui contre le tube (190) pour empêcher une translation du tube (190) selon la direction aval (D2) par rapport à la première pièce (50C).
7.- Dispositif selon l’une quelconque des revendications 3 à 6, dans lequel la face interne (200) de la deuxième portion (215) présente, en au moins un point, une direction normale, un angle étant défini entre la direction normale et un segment reliant ce point à l’axe commun, l’angle étant mesuré dans un plan perpendiculaire à l’axe commun et étant strictement supérieur à 5 degrés.
8.- Dispositif selon la revendication 7, dans lequel une pluralité d’encoches (245) sont ménagées dans la face interne (200) de la deuxième portion (215).
9.- Dispositif selon la revendication 8, dans lequel chaque encoche (245) s’étend selon une direction parallèle à l’axe commun (A).
10.- Dispositif selon la revendication 9, dans lequel le tube (190) présente une face d’extrémité (237) délimitant le tube selon l’axe commun (A), la face d’extrémité (237) faisant face à la direction aval (D2), chaque encoche (245) débouchant sur la face d’extrémité (237).
1 1.- Dispositif selon la revendication 10, dans lequel chaque encoche (245) présente un fond (255), une distance (d1 ) mesurée dans un plan perpendiculaire à l’axe commun (A) entre le fond (255) et l’axe commun (A) étant définie pour chaque encoche (245), la jupe (35) comportant une face interne (193) présentant une symétrie de révolution autour de l’axe commun (A), un diamètre minimum étant défini pour la face interne (193) de la jupe (35), la distance (d1 ) de chaque encoche (245) étant inférieure ou égale à la moitié du diamètre minimum de la jupe (35).
12.- Dispositif selon l’une quelconque des revendications 8 à 1 1 , dans lequel chaque encoche (245) présente une section dans un plan perpendiculaire à l’axe commun (A), la section de chaque encoche (245) étant un arc de cercle.
13.- Ensemble comprenant un dispositif (20) selon l’une quelconque des revendications 7 à 12 et un outil (250) configuré pour engager la face interne (200) de la deuxième portion (215) de manière à transmettre au tube (190) un effort tendant à faire pivoter le tube (190) autour de l’axe commun (A) par rapport au corps de turbine (50).
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