FR2485634A1 - Turbine a gaz perfectionnee - Google Patents

Abstract

TURBINE A GAZ COMPRENANT DES MOYENS POUR CONTROLER LA VITESSE D'ADMISSION DES GAZ D'ENTRAINEMENT DE LA TURBINE SUR LA ROUE DE CETTE DERNIERE. LESDITS MOYENS DE CONTROLE SONT CONSTITUES PAR AU MOINS UN ELEMENT (SEGMENTS INCURVES 14, 15) DEFINISSANT LA MAJEURE PARTIE DE LA LONGUEUR DU PROFIL INTERNE EN VOLUTE DU CORPS 1 DE LA TURBINE ET REGLABLE DANS SA POSITION PAR RAPPORT A LA ROUE 2 SOUS L'ACTION D'ORGANES DE CONTROLE 18, 19, 20 COMMANDES DE L'EXTERIEUR. APPLICATION NOTAMMENT A UNE TURBINE A GAZ D'ECHAPPEMENT POUR L'ENTRAINEMENT D'UN COMPRESSEUR DE SURALIMENTATION DE MOTEURS A COMBUSTION INTERNE, LA TURBINE A VOLUTE REGLABLE PERMETTANT D'ENTRAINER LE COMPRESSEUR A UN REGIME PROCURANT UN BON RENDEMENT, INDEPENDAMMENT DU REGIME DU MOTEUR.

Description

t48563-4

Turbine à gaz perfectionnée.

La présente invention se rapporte à une turbine à gaz, en

particulier à une turbine à gaz d'échappement pour l'entraîne-

ment d'un compresseur de suralimentation de moteurs à combus-

tion interne.

Il est bien connu que la suralimentation de moteurs à

combustion interne, c'est-à-dire l'alimentation de tels mo-

teurs en air de combustion sous pression par un compresseur;

favorise le remplissage des cylindres et permet ainsi d'a-

méliorer la puissance de tels moteurs. Les turbo-compresseur

de suralimentation comprennent un compresseur d'air directe-

ment accouplé avec une turbine entraînée par les gaz dléchap-

pement du moteur.

Du fait que le débit des gaz d'échappement du moteur est fonction du régime du moteur; la vitesse de rotation de la turbine entraînée par les gaz d'échappement et la vitesse de rotation du compresseur de suralimentation dépendent également du régime du moteur0 Or, le compresseur, notamment lorsqu'il

s'agit d'un compresseur centrifuge, ne présente un bon rende-

ment que dans une plage de fonctionnement déterminées On a déjà cherché â. réduire la dépendance de la vitesse

de rotation des turbo-compresseurs de suralimentation vis-à-

vis du régime des moteurs par la prévision d'un volet de contrôle pivotant monté t l'entrée de la volute de la turbine d'entraînement du compresseur, ce volet présentantun profil adapté au profil de la volute de la turbine. En faisant varier la position angulaire de ce volet qui divise en deux la veine

d'écoulement des gaz a l'entrée dans la volute, il est pos-

sible d'augmenter ou de réduire les sections de passage de gaz de part et d'autre du volet et, de ce fait, d'augmenter ou de

réduire la vitesse d'écoulement des gaz par lesdites sections.

Cela permet, dans une certaine mesure, d'élargir la plage de fonctionnement optimale du turbo-compresseur en fonction du débit de gaz d'échappement du moteur, donc du régime de ce dernier, mais cette plage ne correspond encore toujours qu'à

une plage de régimes relativement étroite du moteur & combus-

tion interne.

La présente invention a pour objet une turbine à gaz, en

particulier une turbine à gaz d'échappement pour un turbo-com-

presseur de suralimentation de moteurs à combustion interne, turbine qui remédie aux inconvénients des turbines connues à volet pivotant de contrôle à l'entrée de la volute et permet l'entraînement du compresseur à un régime donnant un bon rendement dans une large plage de débit des gaz d'entraînement de la turbine, donc, dans le cas d'un turbo- compresseur de

suralimentation, des gaz d'échappement du moteur, pour per-

mettre ainsi une suralimentation optimale du moteur par le compresseur entraîné par la turbine dans une large plage de

régimes du moteur.

La turbine à gaz conforme à l'invention, en particulier une turbine à gaz d'échappement pour l'entraînement d'un compresseur de suralimentation de moteurs à combustion iin terne, comprend une roue de turbine tournant à l'intérieur d'un corps ou carter présentant une ouverture d'entrée de gaz d'entraînement débouchant à l'intérieur du corps suivant une direction sensiblement tangentielle à ladite roue et un profil interne en spirale, ou volute, pour le guidage de la veine d'écoulement des gaz d'entraînement sur la périphérie de la

roue. Cette turbine comprend, en outre, des moyens pour con-

trôler de l'extérieur la vitesse d'admission des gaz d'entraî-

nement sur la roue de la turbine. Ces moyens de contrôle sont constitués par au moins un élément définissant la géométrie de

la volute sur la majeure partie de la longueur de cette der-

nière et réglable dans sa position radiale par.rapport à la

roue sous l'action d'organes de contrôle commandés de l'exté-

rieur. Par le déplacement radial de cet élément réglable, il est

possible de réduire ou d'augmenter à volonté la section d'écou-

lement des gaz d'entraînement entre la roue et la volute de la

turbine, donc, d'augmenter ou de réduire la vitesse d'écoule-

ment de ces gaz et, de ce fait, la vitesse de rotation de la turbine indépendamment du débit des gaz d'entraînement. Dans

le cas d'une turbine entraînant un compresseur de surali-

mentation, il est ainsi possible, à n'importe quel régime du moteur, bien que le débit des gaz d'échappemient du moteur servant à l'entraînement de la turbine soit fonction du régime du moteur, de faire varier à volonté la vitesse de rotation de la turbine et du compresseur, c'est-à-dire le débit d'air-de suralimentation du moteur. Différents modes de réalisation sont possible, dans le

cadre de la présente invention, pour l'élément réglable défi-

nissant la volute du corps de la turbine et pour sa commande.

Suivant un mode de réalisation, ledit élément réglable est unique et est constitué par une bande métallique élastique dont uné extrémité est fixée au corps de la turbine en un point situé, dans le sens de rotation de la roue, en amont du point de la section d'admission des gaz dans la volute qui est le plus proche de la roue. L'autre extrémité de la bande métallique élastique est réglable, au voisinage du point de la section d'admission des gaz dans la volute qui est le plus

éloigné de la roue.

Suivant un autre mode de réalisation, ledit élément réglable comprend deux segments incurvés s'étendant chacun sur près de la moitié de la longueur de la volute et montés pivo= tants dans le corps de la turbine. Une extrémité d'un premier desdits deux segments est calée, en un point situé dans le sens de rotation de la roue en amont du point de la section d'admission des gaz dans la volute le plus proche de la roue, sur un premier axe de pivotement parallèle à l'axe de rotation de la roue. Une extrémité du second desdits deux segments est calée, en un point situéS par rapport à l'axe de la roue, dans une position sensiblement diamétralement opposée à la section

d'admission des gaz dans la volute, sur un second axe de-

pivotement parallèle à l'axe de rotation de la roue. Les axes de pivotement des deux segments sont accouplés à l'extérieur du corps de la turbine et commandés par un organe de contrôle commun. Suivant un troisième mode de réalisation, ledit élément réglable comprend trois segments incurvés s'étendant chacun sur un peu moins de 120 . Une extrémité d'un premier desdits segments est calée, en un point situé dans le sens de rotation

=;--"ç 2485634

de la roue en amont du point de la section d'admission des gaz

dans la volute le plus proche de la roue, sur un axe de pivo-

tement parallèle à l'axe de rotation de la roue et commandé par un organe de contrôle extérieur. Une extrémité du second desdits segments est articulée par un axe parallèle à l'axe de la roue sur l'autre extrémité dudit premier segment. L'autre

extrémité dudit second segment est articulée par un axe paral-

lèle à l'axe de la roue sur une extrémité du troisième desdits segments. L'autre extrémité dudit troisième segment comporte une lumière recevant un axe parallèle à l'axe de rotation de la roue et fixé au corps de la turbine au voisinage du point de la section d'admission des gaz dans la volute le plus éloigné de la roue, cette lumière étant inclinée vers la roue

dans le sens contraire au sens de rotation de la roue.

Ainsi, lors du pivotement du premier des trois segments

en direction de la-roue, les deux autres segments se rappro-

chent également de la roue, -sous l'effet d'arc-boutement desdits deux autres segments entre l'axe d'articulation du

second segment sur le premier segment et la lumière du troi-

sième segment coulissant sur l'axe fixe du corps de la tur-

bine. Au lieu de commander les trois segments par l'axe de pivotement du premier segment, il est également possible de munir le troisième segment non pas'd'une lumière, mais d'un axe parallèle à l'axe de rotation de la roue.. Une extrémité au moins de cet axe du troisième segment traverse une lumière ménagée dans le corps-de la turbine, au voisinage du point de la section d'admission des gaz dans la volute le plus éloigné de la roue. Cette lumière est inclinée vers-la roue dans le

sens contraire au sens de rotation de la roue. Ladite extré-

mité dudit axe est attaquée, à l'extérieur du corps de la -turbine, par un levier de contrôle. De préférence, l'axe de pivotement du premier segment est soumis-à l'action d'un ressort sollicitant le premier segment de manière à l'éloigner de la roue, de sorte que les trois segments se comportent de

façon analogue à une bande élastique.

Dans les deux modes de réalisation à trois segments, les

axes d'articulation entre les segments peuvent 6tre avanta-

geusement prolongés et coulisser dans des lumières ménagées dans le corps de la turbine et inclinées vers la roue dans le sens contraire au sens de rotation de la roue. Les lumières agissent à la manière de cames et assurent une meilleure

géométrie de la volute dans toutes les positions des segments.

En se référant aux dessins annexés, on va décrire ci-

après plus en détail plusieurs-modes de réalisation illus-

tratifs et non limitatifs d'une turbine conforme à l'inven-

tion; sur ces dessins: la fig. 1 est une coupe d'un premier mode de réalisation d'une turbine conforme à l'invention, suivant II de la fig. 2; la fig. 2 est une coupe suivant 11=II de la fig. 1; la fig0 3 est une coupe transversale d'un autre mode de réalisation d'une turbine conforme à linvention, suivant III= III de la fig0 4; la fig 4 est une coupe suivant IV-IV de la fig0 3; la fig0 5 est une coupe transversale d'un autre mode de réalisation d'une turbine conforme à l'invention, suivant V- V de la fig 6e la figo 6 est une coupe suivant VI-VI de la fig0 5; la fig0 7 est une coupe transversale d'un autre mode de réalisation d'une turbine conforme à l'invention suivant VII-VII de la figo 8; la fig. 8 est une coupe suivant VIII-VIII de la fig0 7; la fig. 9 est une vue extérieure d'une turbine suivant les figO 5 à 8 avec un autre mode de commande de variation de la géométrie de la volute0 La turbine illustrée par les fig I eta2 est une turbine centripète comprenant un corps ou carter 1 et une roue ou rotor 2o Le corps 1 présente, de façon connue, une tubulure d'entrée 3 par laquelle les gaz d'entraînement de la turbine, par exemple des gaz d'échappement d'un moteur à combustion

interne dans le cas d'une turbine d'entraînement d'un compres-

seur de suralimentation, pénètrent dans le sens de la flèche 4 dans le corps 1. Le corps 1 présente un profil interne en volute définissant avec la roue 2 une section de guidage qui se rétrécit progressivement dans le sens de rotation 5 de la roue 2, pour la veine d'écoulement des gaz débouchant dans le carter 1 de façon sensiblement tangentielle à la roue 2, par la section d'admission 6. Le profil interne en volute du corps 1 s'étend de ladite section d'admission 6 sur 360 autour de #

la roue 2.

Afin de pouvoir faire varier la section de guidage de la veine d'écoulement des gaz sur la périphérie de la roue 2, le corps 1 renferme une bande métallique élastique 7 qui s'étend sur la majeure partie de la longueur du profil interne en volute du corps 1. Une extrémité de la bande 7 est fix9 rigidement en 8 à la volute du corps 1, en un point situe, dans le sens de rotation 5 de la roue 2, en amont du point 9 de la section d'admission 6 le plus proche de la roue 2o La bande 7 s'étend depuis le point de fixation 8, dans le sens contraire au sens de rotation 5 de la roue 2, jusqu'au point

de la section d'admission 6 le plus éloigné de la roue 2.

L'extrémité de la bande 7 est ici enroulée autour d'un axe 10 solidaire d'un levier i monté pivotant sur le corps 1 par un axe 12 parallèle à l'axe de rotation de la roue 2o La longueur de la bande 7 est telle que lorsque le levier

11 occupe la position indiquée en lia, la bande 7 soit appli-

quée dans son ensemble contre la face interne du corps 1,

tandis que dans l'autre -position l1b du levier 11, dans la-

quelle l'axe autour duquel est enroulée l'extrémité de la

bande 7 se trouve à la position 0la, c'est-à-dire a été dé-

placée en direction de la tubulure d'entrée de gaz 3 du corps.

1 parallèlement à l'axe de la veine de gaz débouchant dans le corps 1 par la section d'admission 6, la bande 7 se trouve déplacée radialement vers l'intérieur en direction de la roue 2 (position indiquée en tirets). Dans la position indiquée en

trait plein, la bande 7 n'affecte pratiquement pas les carac-

téristiques de la turbine, tandis que dans la position en tirets, la bande 7 réduit la section d'écoulement des gaz dans le corps 1, ce qui entraîne, pour un débit de gaz donné, une augmentation de la vitesse d'écoulement des gaz le long de la

volute du corps, donc une augmentation de la vitesse de pas-

sage des gaz à travers la roue.

Le rapprochement de la bande 7 par rapport à la roue 2 permet donc d'augmenter la vitesse de rotation de la roue 2, pour un même débit de gaz. - Afin d'accroître l'incidence de la position de la bande 7 sur la vitesse d'écoulement des gaze donc sur la vitesse de

rotation de la roue 2, il est avantageux que la largeur inté-

rieure du corps 1 soit plus importante dans la zonede réglage de la bande 7 que dans la zone proche de la roue 2, comme le montre la fig. 2. Le réglage radial de la bande 7 intéresse ainsi une plus grande partie de la section d'écoulement des

gaz 'que si la largeur intéerieure-du corps 1 était constante.

Bien entendu, la hauteur (radiale) de la zone de réglage de la bande 7 augmente progressivement depuis l'extrémité fixe 8 de la bande 7 jusqu'à l'extrémité mobile de la bande 7, afin que dans la position llb du levier de contrôle 11, la bande 7 adopte la forme indiquée en tirets, c'est-àdire s'écarte depuis l'extrémité fixe 8 progressivement de la paroi du corps

1 en direction de l'extrémité mobile.

La turbine suivant les fig.é3 et 4 comprend de nouveau une roue 2 tournant à l'intérieur d'un corps 1 pourvu d'une tubulure d'entrée de gaz 3. Le corps 1 ne présente cependant pas lui-même un profil interné en volute. Ce profil interne en volute est défini par la face interne de deux segments 14, 15

incurvés, s'étendant chacun sur moins de 1800.

Une première extrémité du segment 14 est calée sur un axe

de pivotement 16 parallèle à l'axe de rotation de la roue 2.

L'axe 16 est monté sur le corps 1 dans le sens de rotation 5 de la roue 2 en amont du point 9 de la section d'admission de gaz 6 le plus proche de la roue 2. La seconde extrémité du

segment 14 est libre.

Une première extrémité du segment 15 est calée au voisi-

nage de l'extrémité libre du segment 14 sur un axe de pivote-

ment 17 parallèle à l'axe de rotation de la roue 2 monté sur le corps 1, en un point sensiblement diamétralement opposé au point-9. Deux leviers. 18, 19 dont seuls les axes sont repré-= sentés sont fixes à l'extérieur du corps 1 aux deux axes de pivotement 16 et 17 et sont reliés entre eux par une biellette de manière à pouvoir être-amenés par un organe de contr8ôle

extérieur commun aux deux positions représentées.

Dans la position des deux segments 14, 15 représentés en trait plein, la face extérieure des deux segments 14, 15 est appliquée contre la face interne du corps 1 dont elle épouse le profil. Les faces internes des segments 14, 15 définissent

ensemble un profil en volute qui, depuis la section d'admis-

sion de gaz 6, se rapproche progressivement de la roue 2 dans le sens de rotation 5 de cette dernière. Un léger intervalle subsiste entre l'extrémité libre du segment 14 et l'extrémité

du segment 15 calée sur l'axe de pivotement 17.

A son extrémité libre, le segment 15 est biseauté en double sifflet (biseaux 21 et 22). Le biseau extérieur 22 est incurvé-suivant un rayon centré sur l'axe de pivotement 17. Le -corps 1 présente, en face de l'extrémité libre du segment 15,

une surface interne 23 correspondant au sifflet 22, c'est-à-

dire incurvée suivant un rayon centré sur l'axe de pivotement

17, cette surface incurvée 23 s'étendant jusque dans la tubu-

lure d'entrée de gaz 3.

Les axes de pivotement 16 et 17 des deux segments 14, 15 étant accouplés par les leviers 18, 19 et la biellette 20, les

deux segments 14, 15 peuvent pivoter, sous l'action d'un or-

gane de contrôle commun, depuis la position indiquée en trait plein dans laquelle lesdits segments sont appliqués contre la face interne du corps 1, jusqu'à une position indiquée en

tirets, plus proche de la roue 2. Dans cette dernière posi-

tion, l'extrémité libre du segment 14 est appliquée contre l'extrémité du segment 15 solidaire de l'axe de pivotement 17 et les faces internes des deux segments 14, 15 définissent un trajet d'écoulement de gaz de section réduite. Le sifflet 21

du segment 15 évite une réduction brusque de la section d'écou-

lement de gaz dans la tubulure d'entrée 3.

Comme dans l'exemple de réalisation suivant les fig. 1 et 2, la largeur intérieure du corps 1 est plus large dans la zone de réglage des segments 14, 15 que dans la zone plus proche de la roue 2 (fi.g 4i afin d'augmenter l'effet de réglage des segments 14, 15 sur la section d'écoulement des

qaz, donc sur la vitesse d'écoulement des gaz et sur la vi-

tesse de rotation de la roue 2.

Les segments 14 et 15 présentent avantageusement un profil transversal compose d'une partie extérieure de profil rectangulaire et d!une partie intérieure de profil trapézoïdal dont les deux flancs obliques convergent en direction de la roue 2. De façon correspondante, le carter 1 présente, dans la zone de réglage des segments 14, 15e un profil comprenant une partie extérieure de profil rectangulaire et une partie inté= rieure de profil trapézoidal dont les flancs convergent en

direction de la roue 2.

Le mode de réalisation de la turbine conforme à lPinven-

tion suivant les fig. 5 et 6 comprend, à l'intérieur d'un corps 1 pourvu d'une tubulure d'entrée de gaz 3 et renfermant une roue 2, trois segments incurvés 25, 26, 27 dont le profil extérieur correspond au profil intérieur du corps 1o Chaque segment 24, 26, 27 s'étcnd sur un peu moins de 1208e de sorte

que les trois segments & étendent ensemble sur 270 environ.

Une extrémité du segment 25 est calée sur un axe de pivo-

tement 28 monté sur le corps 1, parallèlement à l'axe de rotation de la roue 2, en un point situé dans le sens de rotation 5 de la roue 2 en amont du point 9 de la section d'admission de gaz 6 le plus proche de la roue 2o L'autre extrémité du segment 25 est articulée sur une extrémité du segment 26 par un axe d'articulation 29, un léger jeu étant prévu entre les deux segments 25, 26 pour permettre auxdits deux segments de pivoter légèrement l'un par rapport à l'autre. De façon analogue, l'autre extrémité du segment 26 est articulée sur une extrémité du segment 27 par un axe d'articulation 30, un léger jeu étant prévu entre les deux

segments 26 et 270 L'autre extrémité du segment 27 présente.

une rainure-31 qui, dans le sens contraire au sens de rotation 5 de la roue 2, est incurvée vers la roue 2. Cette rainure 31

reçoit un axe 32 parallèle à l'axe de rotation de la roue 2-

l'axe 32 étant fixé au corps 1 au voisinage du point de la

- 2481634

1 0

section d'admission 6 le plus éloigné de l'axe de la roue 2.

Cette même extrémité du segment 27 est biseautée en double sifflet, le sifflet extérieur 33 étant incurvé suivant un même rayon qu'une surface interne 34 que le corps 1 présente en face du sifflet 33 du segment 27. Les courbures de la rainure 31, du sifflet 33 et de la surface 34 sont centrées sur un

même point.

Les segments 25, 26 et 27 peuvent être amenés de la position indiquée en trait plein à la position indiquée en tirets par pivotement d'un levier 35 solidaire de l'axe 28c la position 35a de ce levier 35 correspondant à la position en trait plein des segments 25, 26, 27 et la position 35b dA levier 35 correspondant a la position en tirets des segments

, 26, 27. Je déplacement radial vers l'intérieur des seg-

ments 25, 26, 27, lors du pivotement du levier 35 de la posi-

tion 35a à la position 35b et du pivotement correspondant du -segment 25, s'effectue par arc-boutement des deux segments 26' et 27 entre l'axe d'articulation 29 et l'axe 32 engagé dans la rainure 31, de telle manière que les seaments 25, 26 et 27 se

rapprochent progressivement de la roue 2.

On reconnaît sur la fig. 6 qu'une extrémité du segment 26 présente une languette 36 articulée par l'axe 31 à l'intérieur d'une découpe 37 d'une eaur6mité en forme de chape du segment 27. L'articulation entre les segments 25 et 26 par l'axe 29

s'effectue de la même manière.

Le mode de réalisation des fig. 7, 8 et 9 diffère du mode de réalisation des fig. 5 et 6, dont il reprend le principe d'articulation entre les trois segments (languette 36 sur un segment-, découpe 37 formant chape sur l'autre segment, axe d'articulation 29, 30), par un guidage assurant une meilleure géométrie de la volute dans toutes les positions des segments

et par une commande différente des segments.

Les axes d'articulation 29, 30 sont prolongés (voir fig. 8) et coulissent dans des lumières 38, 39 et 40, 41 ménagées dans les parois latérales du corps de turbine 1. Les lumières sont inclinées vers la roue 2 dans le sens contraire au sens de rotation de cette dernière, de manière à faire office de i: cames de guidage. Les lumières sont recouvertes à l'extérieur

du corps de turbine par des couvercles 42.

La commande des segments 25, 26, 27 s'effectue sur le segment 27 qui porte, à son extrémité opposée au segment 26, un axe 43 parallèle à l'axe de rotation de la roue 2. Cet axe 43 traverse une lumière 44 ménagée dans au moins une paroi latérale du corps de turbine i. La lumière 44 est inclinée vers la roue 2 dans le sens contraire au-sens de rotation de la roue et est incurvée suivant un rayon ayant le même centre_ que la surface interne 34 du corps 1. Un levier de commande pivotant 45 (voir fig. 9} articulé sur le corps 1 par un axe 46 se trouvant au centre de courbure de la lumière 44 attaque l'axe 43 à l'extérieur du corps 1 pour le faire coulisser dans la lumière 44 et déplacer le segment 27 et les segments 26 et

25 entre les limites indiquées en trait plein et en tirets.

Le segment 25 est sollicité autour de son axe de pivo-

tement 28 par un ressort 47 qui cherche à éloigner le segment de la roue. Les trois segments articulés les uns sur les autres sont ainsi tendus en permanence et se comportent d'une

manière semblable à la bande élastique des fig. 1 et 2.

Dans les modes de réalisation suivant les fig0 5, 6 et 7, 8, les segments 25, 26, 27 peuvent avantageusement présenter le même profil que les segments 14, 15 du mode de réalisation des fig. 3 et 4 et la largeur intérieure du corps 1 de-la turbine peut être avantageusement accrue dans la zone de

réglage des segments, comme illustré sur la fig. 4-.

Dans tous les modes de réalisation représentés et décrits à titre illustratif et non limitatif, il est donc possible, par le réglage de la position d'un ou de plusieurs éléments définissant la majeure partie de la longueur de la volute de

la turbine, de faire varier de l'extérieur la section d'écou-

lement des gaz entre la volute et la roue de la turbine. Dans le cas d'un turbo-compresseur de suralimentation de moteurs-à combustion interne, il est ainsi possible de faire -varier la vitesse de rotation du compresseur de suralimentation entratné directement par la turbine, indépendamment du débit des gaz

d'échappement du moteur, c'est-à-dire d'assurer une surali-

mentation optimale dans une très large gamme de régimes du moteur. Il va de soi que de nombreuses modificatiohs et variantes

peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits ci-des-

sus et représentés à titre illustratif et non limitatif sur les dessins. Ainsi, le guidage complémentaire des segments par leurs axes d'articulation selon les fig. 7 et 8 pourrait être utilisé également pour des segments commandés selon l'exemple des fig. 5 et 6. Dans l'exemple suivant les fig. 7 et 9, l'axe 43 pourrait également être commandé par un levier différent du levier 45, lequel pourrait alors présenter, par exemple, une

chape ou une coulisse pour coopérer avec l'axe 43.

c -i

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Turbine à gaz, en particulier turbine à gaz d'échap-

pement pour l'entraInement d'un compresseur de suralimentation

de moteurs à combustion interne, comprenant une roue de tur-

bine tournant à l'intérieur d'un corps ou carter présentant une ouverture d'entrée de gaz d'entraînement débouchant à

l'intérieur du corps suivant une direction sensiblement tan-

gentielle à ladite roue et un profil interne en spirale ou

volute pour le guidage de la veine d'écoulement des gaz d'en-

traînement sur la périphérie de la roue, et des moyens pour

contrôler de l'extérieur la vitesse d'admission des gaz d'en-

traïnement sur la roue de la turbine, caractérisée par le fait que lesdits moyens de contrôle sont constitués par au moins un élément définissant la géométrie de la volute sûr la majeure partie de la longueur de cette dernière et réglable dans sa position radiale par rapport à la roue sous l'action d'organes de contrôle commandés de l'extérieuro

2. Turbine à gaz suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit élment réglable unique est constitué par une'bande métallique élastique (7) dont une extrémité est fixée au corps (1) de la turbine en un point (8) situe, dans le sens de rotation (5) de la roue (2) , en amont du point (9) de la section d'admission (6) des gaz dans la volute qui est le plus proche de la roue, l'autre extrémité de ladite bande

étant réglable, au voisinage du point de la section d'admis-

sion (6) des gaz dans la volute qui est le plus éloigne de la roue.

3. Turbine à gaz suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit élément réglable comprend deux segments (14, 15) incurvés s'étendant chacun sur près de la moitié de la longueur de la volute et montés pivotants dans le corps (1) de la turbine, une extrémité d'un premier (14) desdits deux

segments étant calée; en un point situé dans le sens de rota-

tion (5) de la roue (2) en-amont du point (9) de la section d'admission (6) des gaz dans la volute le plus proche de la roue, sur un premier axe de pivotement (16) parallèle à l'axe de rotation de la roue et une extrémité du second (15) desdits deux segments étant calée, en un point situé, par rapport à

l'axe de la roue, dans une position sensiblement diamétra-

lement opposée à la section d'admission (6) des gaz dans la volute, sur un second axe de pivotement (17) parallèle à l'axe de rotation de la roue, lesdits deux axes de pivotement (16, 17) des deux segments étant accouplés à l'extérieur du corps

de la turbine et commandés par un organe de contrôle commun.

4. Turbine à gaz suivant la revendication 1. caractérisée par le fait que ledit élément réglable comprend trois segments incurvés (25, 26, 27) s'étendant chacun sur moins de 1200, qu'une extrémité d'un premier (25) desdits segments est calée, en un point situé dans le sens de rotation (5) de la roue (2) en amont du point (9) de la section d'admission des gaz dans la volute le plus proche de la roue, sur un axe de pivotement (28) parallèle à l'axe de rotation de la roue et commandé par un organe de contrôle extérieur (35), qu'une extrémité du second (26) desdits segments est articulée par un axe (29) parallèle à l'axe de la roue sur l'autre extrémité dudit premier segment, que l'autre extrémité dudit second segment est articulée par un axe (30) parallèle à l'axe de la roue sur une extrémité du troisième (27) desdits segments, et que l'autre extrémité dudit troisième segment comporte une lumière (31) recevant un axe (32) parallèle a l'axe de rotation de la roue et fixé au corps (1) de la turbine au voisinage du point de la section d'admission (6) des gaz dans la volute le plus éloigné de la roue, ladite lumière étant inclinée vers la roue

dans le sens contraire au sens de rotation (5) de la roue.

5. Turbine à gaz suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit élément réglable comprend trois segments incurvés (25, 26, 27) s'étendant chacun sur moins de 120 , qu'une extrémité d'un premier (25) desdits segments est calée, en un point situé dans le sens de rotation (5) de la roue (2) en amont du point (9) de la section d'admission des gaz dans la volute le plus proche de la roue, sur un axe de pivotement (28) parallèle à l'axe de rotation de la roue et soumis à l'action d'un ressort (47) sollicitant ledit premier segment s 24856s3 de manière à l'éloigner de la roue, qu'une extrémité du second (26) desdits segments est articulée par un axe (29) parallèle

à l'axe de la roue sur l'autre extrémité dudit premier seg-

ment, que l'autre extrémité dudit-second segment est articulée par un axe (30) parallèle à l'axe de la roue sur une extrémité du troisième (27) desdits scgments, que l'autre extrémité -dudit troisième segment porte un axe (43) parallèle à l'axe de --rotation de la roue dont une extrémité au moins traverse une lumière (44) ménagée dans le corps de la turbine au voisinage du point de la section d'admission (6) des gaz dans la volute le plus éloigné de la roue et inclinée vers la roue dans le

sens contraire au sens de rotation {5) de la roue, et que-

ladite extrémité dudit axe {43) est attaquée, à l'exté-rieur du

corps de la turbine, par un levier de contrôle (45).

6. Turbine à gaz suivant la revendication 4-ou 5, carac-

térisée par le fait que lesdits axes d'articulation (29, 30) entre le premier segment {25) et le second segment (26) sont prolongés et coulissent dans des lumières (43, 44 et 45, 46) ménagées dans le corps de la turbine, lesdites lumières étant inclinées vers la roue dans le sens contraire au sens de

rotation (5) de la roue.

7. Turbine à gaz suivant 1'une quelconque des revendi-

cations précédentes, caractérisée par le fait que le corps. (1) de la turbine présente, dans le zone de déplacement du ou-des éléments réglables (7 ou 14, 15 ou 25, 26, 27), une plus grande largeur intérieure que dans la zone plus proche de la

roue de la turbine.

8. Turbine à gaz suivant la revendication 7, caractérisée par le fait que lesdits segments réglables (14, 15 ou 25, 26, 27) présentent un profil interne correspondant au profil de raccordement entre lesdites deux zones de largeurs intérieures

différentes du corps de la turbine.