FR2898636A1

FR2898636A1 - Structure de queue-d'aronde de soufflante.

Info

Publication number: FR2898636A1
Application number: FR0701141A
Authority: FR
Inventors: Tetsuji Fujimura
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2006-03-14
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2007-09-21
Anticipated expiration: 2027-02-16
Also published as: US20070217914A1; GB2436131A; JP4911286B2; GB0702449D0; DE102007008769A1; DE102007008769B4; US7918652B2; FR2898636B1; GB2436131B; JP2007247428A

Abstract

La présente invention concerne une structure de queue-d'aronde d'une soufflante qui fixe une soufflante (20) ayant un diamètre de moyeu d'entrée inférieur à un diamètre de moyeu de sortie sur une partie autour d'un disque entraîné en rotation par une turbine. Le disque (10) a une pluralité de gorges de queue-d'aronde (12) s'étendant sur un angle fixe (theta1) par rapport à un axe (1) d'un axe de rotation à partir d'un bord d'attaque (10a) vers un bord de fuite (10b) de celui-ci, et espacées à un angle fixe dans une direction périphérique. La soufflante (20) a une partie de queue-d'aronde (22) s'étendant sur le même angle que l'angle de la gorge de queue-d'aronde, et capable d'être adaptée à la gorge de queue-d'aronde, dans une extrémité intérieure de celle-ci. Application aux moteurs d'aéronefs.

Description

3866.FRD STRUCTURE DE QUEUE-D'ARONDE DE SOUFFLANTE La présente invention

concerne un moteur à double flux qui a un rapport de dilution élevé, et qui peut atteindre un bon kilométrage et un faible bruit, et plus particulièrement une structure de queue-d'aronde d'une soufflante dans laquelle un diamètre de moyeu d'entrée est plus petit qu'un diamètre de moyeu de sortie. La figure 1 est une vue schématique d'un moteur d'aéronef 51 (un moteur à réaction) selon l'art antérieur. Comme représenté sur ce dessin, le moteur à réaction est muni d'une soufflante 52 d'admission d'air, d'un compresseur 53 comprimant l'air d'admission, d'un dispositif de combustion 54 brûlant un carburant par l'intermédiaire de l'air comprimé, d'une turbine 55 entraînant la soufflante 52 et le compresseur 53 sur la base d'un gaz de combustion du dispositif de combustion 54, d'un dispositif de poste-combustion 56 effectuant une poste- combustion pour augmenter une poussée, et analogue. Le dispositif de poste-combustion 56 est constitué par un stabilisateur de flamme 57 ayant une coupe transversale triangulaire ou analogue, et formant une zone de circulation dans un côté aval de manière à obtenir une stabilisation de flamme, d'un injecteur de carburant 58 pour éjecter un carburant, d'une bougie d'allumage 59 et analogue, éjecté à partir d'une tuyère d'échappement 62 à travers un côté intérieur d'un revête- ment intérieur 61 dans un côté intérieur d'un post-conduit 60, et augmente une poussée. Dans le moteur à réaction mentionné ci-dessus, une structure, dans laquelle la soufflante 52 d'admission d'air est d'une dimension agrandie et un rapport de dilu-tion est agrandi, est appelée un "moteur à double flux".

Le rapport de dilution correspond à un rapport d'écoulement (écoulement de dilution/écoulement de coeur) d'un écoulement de dilution contournant un bloc moteur (le compresseur 53, le dispositif de combustion 54 et la tur-bine 55 mentionnés ci-dessus) par rapport à un écoulement d'air (un écoulement de coeur) s'écoulant dans le bloc moteur. Plus le rapport de dilution est grand, plus le débit d'écoulement du jet d'échappement est réduit, de sorte que l'on obtient un effet d'abaissement d'un bruit et d'une consommation de carburant spécifique. Cependant, dans le moteur à réaction mentionné ci-dessus, si le rapport de dilution est agrandi, une pale de rotor de premier étage de soufflante (une pale de soufflante dans la rangée avant) et un diamètre intérieur d'un carter l'entourant deviennent agrandis, et il y a un problème, en ce sens que le poids du moteur est accru. En d'autres termes, du fait qu'une pale de rotor de premier étage de soufflante 52a ayant une structure enrobée dans un cône d'hélice 63 du moteur à double flux a une structure encastrée, un certain degré du rapport moyeu/pointe (diamètre de moyeu d'entrée/diamètre de pointe représenté sur la figure 2 : normalement environ 0,3) est nécessaire, et. une aire d'entrée de soufflante devient plus étroite au niveau d'une zone correspondant au diamètre de moyeu d'entrée. En conséquence, s'il est souhaité d'augmenter le rapport de dilution afin d'obtenir le bon kilométrage et le faible bruit, le diamètre de soufflante et le dia-mètre de moyeu d'entrée deviennent encore plus grands, et le poids du moteur est augmenté. Alors, pour résoudre le problème, le même demandeur que celui de la présente invention a déjà proposé un "moteur à double flux" dans le document de brevet 1, mentionné plus loin.

Le moteur à double flux est muni d'une pale de rotor de premier étage de soufflante 65 pour admettre de l'air, et d'un cône d'hélice 64 entraînant en rotation la pale de rotor de premier étage de soufflante, comme re-présenté sur la figure 3, et le cône d'hélice a une pale en spirale 66 s'étendant en spirale vers un côté extérieur dans une direction radiale à partir d'un axe de celui-ci, et aspirant l'air à partir d'une surface avant du cône d'hélice de manière à alimenter celui-ci vers la pale de rotor de premier étage de soufflante. Dans ce cas, les références 67 et 67' indiquent un diamètre intérieur de carter, et la référence numérique 68 indique un écoulement d'air d'écoulement d'entrée. Conformément à la structure du document de bre- vet 1, du fait que le cône d'hélice 64 a la pale en spirale 66 s'étendant en spirale vers le côté extérieur dans la direction radiale à partir de son axe, et aspirant l'air à partir de la surface avant du cône d'hélice de manière à l'alimenter vers la pale de rotor de premier étage de soufflante 65, il est possible d'aspirer l'air à partir de la surface avant du cône d'hélice correspondant au diamètre de moyeu d'entrée, de manière à comprimer l'air et à l'alimenter vers la pale de rotor de premier étage de soufflante 65.

Par conséquent, du fait qu'une aire entière dans le côté avant du moteur devient l'aire d'écoulement d'entrée d'air de la pale de rotor de premier étage de soufflante 65, il est possible de faire en sorte que le diamètre de soufflante soit petit, et il est possible de réduire le poids du moteur. De plus, du fait que la pale de rotor de premier étage de soufflante 65 et la pale en spirale 66 du moteur à double flux mentionnées ci-dessus sont couplées en un seul bloc, il est possible de relier les surfaces de pale respectives de manière régulière, et il est pos- sible d'aspirer et de comprimer l'air efficacement. Dans ce qui suit, la soufflante dans laquelle la pale de rotor de premier étage de soufflante 65 et la pale en spirale 66 sont formées en un seul bloc, l'air peut être aspiré à partir de la surface avant du cône d'hélice, et le rapport moyeu/pointe substantiel peut être établi à zéro, est appelée "soufflante à rapport moyeu/pointe nul". Document de brevet 1 : Publication de Brevet Japonais Non Examiné N 2004-27 854 "TURBOFAN ENGINE" (Moteur à double flux) Document de brevet 2 : brevet US N 6 764 282 "BLADE FOR TURBINE ENGINE" (Pale pour moteur à double-flux). Il est nécessaire de fixer la pale de souf- flante du moteur à double flux sur une partie autour d'un disque discoïde (ou cône d'hélice) entraîné en rotation par une turbine. En conséquence, de manière classique, on a utilisé généralement une structure de queue-d'aronde dans laquelle une partie de queue-d'aronde s'étendant dans une direction longitudinale est fournie dans une partie d'emplanture de la pale de soufflante, et la partie de queue-d'aronde est adaptée sur une gorge de queue-d'aronde formée autour du disque. Dans la structure de queue-d'aronde classique mentionnée ci-dessus, la partie de queue-d'aronde et la gorge de queue-d'aronde sont fournies parallèlement à un axe de rotation Z-Z du disque, en empêchant ainsi une force centrifuge appliquée à la pale de soufflante de générer une composante de force dans une direction axiale.

Par la suite, cette structure est appelée "structure de queue-d'aronde parallèle". Cependant, dans le cas où un changement de dia- mètre dans un côté intérieur du trajet d'écoulement en forme de beignet auquel la pale de soufflante est reliée 35 est important, si la structure de queue-d'aronde paral- lèle est utilisée, il est nécessaire de faire en sorte qu'un diamètre de la partie de queue-d'aronde et de la gorge de queue-d'aronde soit égal ou plus petit qu'un diamètre minimum du trajet d'écoulement, et il y a un risque qu'une contrainte générée dans la partie de queue-d'aronde et la gorge de queue-d'aronde devienne trop importante. En conséquence, on a proposé une structure de queue-d'aronde dans laquelle la partie de queue-d'aronde et la gorge de queue-d'aronde représentées sur la figure 4 sont inclinées par rapport à l'axe de rotation (par exemple, document de brevet 2). Sur ce dessin, la référence numérique 71 indique un disque, la référence numérique 73 indique une pale, la référence numérique 77 in- dique une queue-d'aronde, et la référence numérique 79 indique une patte. Par la suite, cette structure est appelée "structure de queue-d'aronde en pente". Cependant, dans le cas de la soufflante à rap-port moyeu/pointe nul mentionnée ci-dessus, du fait que le rapport moyeu/pointe est entre 0 et 0,35, et que le diamètre du côté intérieur du trajet d'écoulement en forme de beignet auquel la soufflante à rapport moyeu/pointe nul est reliée est nul ou presque nul, il y a un problème, en ce sens que la structure de queue-d'aronde parallèle ne peut essentiellement pas être appliquée. En outre, même dans le cas où la structure de queue-d'aronde en pente est appliquée, il est impossible de supporter la force centrifuge de la partie latérale avant (la partie correspondant à la pale en spirale men- tionnée ci-dessus) de la soufflante à rapport moyeu/pointe nul par le disque (ou le cône d'hélice). En outre, dans le cas où la structure de queue- d'aronde en pente est appliquée à la soufflante à rapport moyeu/pointe nul, du fait que la force constitutive dans la direction axiale de la force centrifuge appliquée à la pale de soufflante est importante, il y a un risque que la contrainte générée devienne trop importante dans la structure ayant une aire de cisaillement petite, comme la patte décrite dans le document de brevet 2. La présente invention a été réalisée dans le but de résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus. En d'autres termes, un but de la présente invention est de fournir une structure de queue-d'aronde d'une soufflante qui peut recevoir de manière sûre la fixation d'une soufflante ayant un diamètre de moyeu d'entrée plus petit qu'un diamètre de moyeu de sortie sur une partie autour d'un disque entraîné en rotation par une turbine, et qui peut supporter de manière sûre des composantes de force dans une direction radiale et une direction axiale d'une force centrifuge appliquée à la soufflante ayant le dia-mètre de moyeu d'entrée plus petit que le diamètre de moyeu de sortie par une contrainte basse.

Selon la présente invention, on fournit une structure de queue-d'aronde d'une soufflante qui fixe la soufflante ayant un diamètre de moyeu d'entrée plus petit qu'un diamètre de moyeu de sortie sur une partie autour d'un disque discoïde entraîné en rotation par une tur- bine, dans laquelle le disque a une pluralité de gorges de queue-d'aronde s'étendant sur un angle fixe par rapport à un axe d'un axe de rotation à partir d'un bord d'attaque vers un bord de fuite de celui-ci, et espacées selon un angle fixe dans une direction périphérique, et dans laquelle la soufflante a une partie de queue-d'aronde s'étendant sur le même angle qu'un angle de la gorge de queue-d'aronde, et capable d'être adaptée à la gorge de queue-d'aronde, dans une extrémité inté- rieure de celle-ci.

Selon un aspect préférable de la présente invention, la soufflante est constituée par une soufflante à rapport moyeu/pointe nul qui est capable d'aspirer de l'air à proximité d'un centre de rotation, et dans la- quelle un diamètre de moyeu d'entrée substantiel est nul ou presque nul, et un rapport moyeu/pointe est compris entre 0 et 0,35. En outre, la partie de queue-d'aronde de la soufflante est constituée d'une partie de queue-d'aronde principale s'étendant vers le bord de fuite à partir d'une partie intermédiaire, et capable d'être adaptée à la gorge de queue-d'aronde, et d'une sous-partie de queue-d'aronde s'étendant vers la partie intermédiaire à partir du bord d'attaque, et un cône d'hélice capable d'être fixé au disque est agencé dans un côté avant de la soufflante, et le cône d'hélice a une pluralité de sous-gorges de queue-d'aronde adaptées à urne pluralité de sous-parties de queued'aronde dans une partie périphérique intérieure de celui-ci. En outre, la structure est réalisée de préférence de telle sorte que la partie de queue-d'aronde principale a une partie latérale amincie ayant une pente fixe dans laquelle une largeur dans une direction péri- phérique est plus étroite dans un côté arrière que dans un côté avant, et la gorge de queue-d'aronde a une partie latérale de gorge amincie adaptée à la partie latérale amincie de la partie de queue-d'aronde principale.

En outre, la structure est réalisée de préférence de telle sorte que la partie de queue-d'aronde principale a une partie de fond amincie ayant une pente fixe dans laquelle une surface inférieure dans une direction radiale est moins profonde dans un côté arrière que dans un côté avant, et la gorge de queue-d'aronde a une partie de fond de gorge amincie adaptée à la partie de fond amincie de la partie de queue-d'aronde principale. En outre, la structure est de préférence réali- sée de telle sorte qu'une partie de plate-forme constituant une surface périphérique intérieure d'un trajet d'écoulement d'air de la soufflante a une partie latérale amincie ayant une pente fixe dans laquelle une largeur dans une direction périphérique est plus étroite dans un côté arrière que dans un côté avant, le disque a une partie amincie faisant saillie adaptée à la partie latérale amincie. En outre, la structure est réalisée de préférence de telle sorte que la partie de queue-d'aronde de la soufflante a une surface arrière verticale qui est orthogonale à la gorge de queue- d'aronde dans une extrémité arrière de celle-ci, la structure de queue-d'aronde a un élément de retenue arrière fixé à une surface d'extrémité arrière du disque, et fixé de étroitement à la surface arrière verticale pour empêcher la surface arrière verticale de se déplacer vers l'arrière. Selon la structure de la présente invention mentionnée ci-dessus, du fait que le disque a la gorge de queue-d'aronde s'étendant sur l'angle fixe par rapport à l'axe de l'axe de rotation depuis le bord d'attaque vers le bord de fuite, et que la soufflante ayant le diamètre de moyeu d'entrée plus petit que le diamètre de moyeu de sortie à la partie de queue-d'aronde s'étendant sur le même angle que l'angle de la gorge de queue-d'aronde, et capable d'être adaptée à la gorge de queue-d'aronde, il est possible de fixer de manière sûre la soufflante sur la partie autour du disque, et il est possible de transmettre de manière sûre la force centrifuge appliquée à la soufflante vers le disque via la partie de queue-d'aronde et la gorge de queue-d'aronde. En outre, du fait que la partie de queue-d'aronde et la gorge de queue-d'aronde s'étendent sur l'angle fixe par rapport à l'axe de l'axe de rotation, il est possible d'établir une gorge de queue-d'aronde suffisamment longue même dans le cas de la fixation de la soufflante ayant le diamètre de moyeu d'entrée plus petit que le diamètre de moyeu de sortie, et il est possible de supprimer suffisamment la contrainte générée dans la par- tie de queue-d'aronde et la gorge de queue-d'aronde. En outre, sur la base de la structure dans la-quelle la partie de queue-d'aronde de la soufflante est constituée par la partie de queue-d'aronde principale et la sous-partie de queue-d'aronde, le cône d'hélice capable d'être fixé sur le disque est agencé dans le côté avant de la soufflante, et la sous-partie de queue-d'aronde est supportée par la sous-gorge de queue-d'aronde du cône d'hélice, il est possible de supporter de manière sûre la force centrifuge appliquée à la partie ayant le petit diamètre de moyeu de la soufflante dans laquelle le diamètre de moyeu d'entrée est plus petit que le diamètre de moyeu de sortie, de manière à transmettre au disque de manière sûre.

En outre, du fait que la surface de réception amincie correspondant à la gorge de queue-d'aronde du disque est fournie en établissant la largeur dans la di-rection périphérique de la partie de queue-d'aronde principale, la surface inférieure dans la direction radiale de la partie de queue-d'aronde principale, ou la largeur dans la direction périphérique de la partie de plate-forme vers la forme amincie ayant la pente fixe, il est possible de supporter de manière sûre la composante de force le long de la gorge de queue-d'aronde de la force centrifuge appliquée à la soufflante ayant le diamètre de moyeu d'entrée plus petit que le diamètre de moyeu de sortie par la contrainte basse provoquée par l'aire large. En outre, sur la base de la structure dans la- quelle la surface arrière verticale orthogonale à la gorge de queue-d'aronde est fournie dans l'extrémité arrière de la partie de queue-d'aronde de la soufflante, et l'élément de retenue arrière fixé sur la surface d'extrémité arrière du disque est fixé de manière serrée sur sa surface arrière verticale, il est possible d'abaisser une contrainte interne générée dans l'élément de retenue in-terne. Les buts et caractéristiques avantageuses de la présente invention, ainsi que d'autres, vont apparaître à partir de la description qui suit en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un moteur à double flux classique, - la figure 2 est une vue explicative d'un rap- port moyeu/pointe, - la figure 3 est une vue schématique d'un "moteur à double flux" dans le document de brevet 1, - la figure 4 est une vue schématique d'une "structure de queue-d'aronde en pente" dans le brevet 2, - la figure 5 est une vue en coupe transversale d'une soufflante munie d'une structure de queue-d'aronde selon la présente invention, - la figure 6 est une vue en coupe transversale, prise le long de la ligne A-A de la figure 5, - la figure 7 est une vue en coupe transversale, prise le long de la ligne B-B de la figure 5, - la figure 8 est une vue en coupe transversale, prise le long de la ligne C-C de la figure 5, - les figures 9A, 9B et 9C sont des vues sché- matiques d'une partie de queue-d'aronde principale, et - la figure 10 est une vue en perspective représentant une soufflante et un disque d'une manière séparée. Une description va être donnée ci-dessous d'un mode préféré de réalisation selon la présente invention en référence aux dessins annexés. Dans ce cas, sur chacun des dessins, les mêmes références numériques sont attribuées à une partie commune, et une description en double sera omise.

La figure 10 est une vue schématique représentant une soufflante et un disque de manière séparée, et représente schématiquement une structure d'adaptation. Une structure de queue-d'aronde selon la pré-sente invention est structurée de telle sorte qu'une par- tie de queue-d'aronde d'une soufflante 20 est fixée sur une gorge de queue-d'aronde fournie autour d'un disque 10 entraîné en rotation par une turbine (non représentée). La figure 5 est une vue en coupe transversale d'une soufflante munie d'une structure de queue-d'aronde selon la présente invention, et représente uniquement un côté supérieur d'un axe 1 d'un arbre rotatif. En outre, la figure 6 est une vue en coupe transversale, prise le long de la ligne A-A de la figure 5, et la figure 7 est une vue en coupe transversale, prise le long de la ligne B-B de la figure 5, et la figure 8 est une vue en coupe transversale, prise le long de la ligne C-C de la figure 5. En outre, dans ce mode de réalisation, la soufflante 20 est constituée par une soufflante à rapport moyeu/pointe nul qui peut aspirer un air à proximité d'un centre de rotation, et dans laquelle un diamètre de moyeu d'entrée substantiel est nul ou presque nul, et un rapport moyeu/pointe est compris entre 0 et 0,35. Dans ce cas, sur la figure 5, la référence nu-35 mérique 1 indique un axe d'un arbre rotatif d'un disque 10, et la soufflante à rapport moyeu/pointe nul 20, et la référence numérique 2 indique un trajet d'écoulement d'air, la référence numérique 3 indique une surface périphérique intérieure du trajet d'écoulement d'air, la ré- férence numérique 4 indique un palier supportant le dis-que 10 en rotation, et la référence numérique 5 indique un écoulement d'air d'écoulement d'entrée. La soufflante à rapport moyeu/pointe nul 20 est formée de telle sorte qu'une pale de rotor de premier étage de soufflante 20a pour admettre de l'air vers l'intérieur, et une pale en spirale 20b aspirant l'air à par-tir de la partie à proximité du centre de rotation de manière à comprimer et à alimenter la pale de rotor de premier étage de soufflante, sont couplées en un seul bloc, et des surfaces de pale respectives sont reliées de manière régulière. Dans ce cas, le rapport moyeu/pointe substantiel de la soufflante à rapport moyeu/pointe nul 20 n'est pas 0, mais peut être établi à 0. Sur les figures 5 et 6, le disque 10 a une plu-ralité (par exemple douze dans ce mode de réalisation) de gorges de queue-d'aronde 12 qui sont à une distance d'un angle fixe (par exemple, 30 degrés dans ce mode de réalisation) dans une direction périphérique. En outre, la gorge de queue-d'aronde 12 s'étend sur un angle fixe 01 par rapport à l'axe 1 de l'arbre rotatif, à partir d'un bord d'attaque 10a du disque 10 vers un bord de fuite 10b. L'angle fixe 01 correspond à un angle dans le-quel un côté avant est proche de l'axe 1, et un côté ar- rière est éloigné de l'axe 1, et correspond de préférence à un angle le long de la surface périphérique intérieure 3 du trajet d'écoulement d'air 2. Dans ce cas, l'angle 01 est d'environ 30 degrés dans ce mode de réalisation. La soufflante à rapport moyeu/pointe nul 20 a une partie de queue-d'aronde 22 dans une extrémité inté- rieure de celle-ci. La partie de queue-d'aronde 22 s'étend sur le même angle Al que l'angle de la gorge de queue-d'aronde 12 du disque 10, et est structurée de manière à pouvoir être agencée sur la gorge de queue- d'aronde 12. Sur la figure 5, la partie de queue-d'aronde 22 de la soufflante à rapport moyeu/pointe nul 20 est constituée par une partie de queue-d'aronde principale 22a s'étendant vers le bord de fuite à partir de la partie intermédiaire, et capable d'être adaptée directement à la gorge de queue-d'aronde 12, et d'une sous-partie de queue-d'aronde 22b s'étendant vers la partie intermédiaire à partir du bord d'attaque. On préfère que la partie de queue-d'aronde principale 22a soit fournie dans une position correspondant à la pale de rotor de premier étage de soufflante 20a, et que la sous-partie de queue-d'aronde 22b soit fournie dans une position correspondant à la pale en spirale 20b. L'angle 02 de la sous-partie de queue-d'aronde 22b par rapport à l'axe 1 de l'arbre rotatif s'étend de préférence sur le même angle Al que celui de la partie de queue-d'aronde principale 22a. Cependant, la présente invention n'est pas limitée à ceci, mais l'angle 02 peut être établi à un angle différent de l'angle A1. En outre, l'angle 02 de la sous-partie de queue-d'aronde 22b n'est pas essentiel, mais peut être structuré de manière à être parallèle à l'axe 1 de l'arbre rotatif. Sur la figure 5, la structure de queue-d'aronde selon la présente invention est en outre munie d'un cône d'hélice 30 qui peut être fixé au disque 10 par un étrier de couplage 15, dans un côté avant (un côté gauche sur le dessin) de la soufflante à rapport moyeu/pointe nul 20. Le cône d'hélice 30 a une pluralité (par exem- ple douze dans ce mode de réalisation) de sousgorges de queue-d'aronde 32 adaptées à une pluralité de parties de queued'aronde 22b, dans une partie périphérique intérieure de celui-ci. Les sous-gorges de queue-d'aronde 32 sont fournies dans des positions dans une direction péri- phérique en correspondance avec :Les gorges de queue-d'aronde 12, de manière à être espacées à une distance d'un angle fixe (par exemple 30 degrés dans ce mode de nomination). Dans ce mode de réalisation, le cône d'hélice 30 a en outre une tête de cône 36 fixée à une extrémité d'attaque de celui-ci par un étrier de couplage 35. Dans le cas de la soufflante à rapport moyeu/pointe nul 20 dans laquelle le diamètre de moyeu d'entrée substantiel est nul ou presque nul, un diamètre de trajet d'écoulement de la surface périphérique intérieure 3 du trajet d'écoulement d'air 2 est largement modifié par rapport à zéro ou un petit diamètre proche de zéro en un grand diamètre atteignant 3 fois ou plus (environ 3 fois dans ce mode de réalisation) celui-ci. En conséquence, un diamètre d'une partie de montage de la sous-partie de queue-d'aronde 22b devient égal ou inférieur à un tiers du diamètre maximum de la partie de montage de la partie de queue-d'aronde principale 22a. En outre, la force centrifuge appliquée à la sous-partie de queue-d'aronde 22b correspond à une force centrifuge appliquée à la pale en spirale 20b positionnée dans un côté extérieur de celle-ci, et est inférieure par comparaison à une force centrifuge de la pale de rotor de premier étage de soufflante 20a appliquée à la partie de queue-d'aronde principale 22a. En conséquence, il est préférable qu'une dimension de la sous-partie de queue-d'aronde 20b soit établie pour être suffisamment plus petite qu'une dimension de la partie de queue-d'aronde principale 22a.

Selon la structure mentionnée ci-dessus, du fait que le disque 10 a la gorge de queue-d'aronde 12 s'étendant sur l'angle fixe 01 par rapport à l'axe 1 de l'arbre rotatif à partir du bord d'attaque 10a vers le bord de fuite 10b, et du fait que la soufflante à rapport moyeu/pointe nul 20 à la partie de queue-d'aronde 22 (la partie de queue-d'aronde principale 22a) s'étendant sur le même angle 01 que l'angle de la gorge de queue-d'aronde 12, et capable d'être agencée sur la gorge de queue-d'aronde, il est possible de fixer de manière sûre la soufflante à rapport moyeu/pointe nul 20 sur la partie autour du disque 10, et il est possible de transmettre de manière sûre la force centrifuge appliquée à la soufflante à rapport moyeu/pointe nul 20 au disque 10 via la partie de queue-d'aronde (la partie de queue-d'aronde principale 22a) et la gorge de queue-d'aronde 12. En outre, du fait que la partie de queue-d'aronde 22 et la gorge de queue-d'aronde 12 s'étendent sur l'angle fixe par rapport à l'axe 1 de l'arbre rota- tif, il est possible d'établir la gorge de queue-d'aronde suffisamment longue 12 même dans le cas de la fixation de la soufflante à rapport moyeu/pointe nul dans laquelle le diamètre de moyeu d'entrée substantiel est nul ou presque nul, et il est possible de supprimer la contrainte géné- rée dans la partie de queue-d'aronde et la gorge de queue-d'aronde suffisamment petite. En outre, conformément à la structure dans la-quelle la partie de queue-d'aronde 22 de la soufflante à rapport moyeu/pointe nul 20 est constituée par la partie de queue-d'aronde principale 22a et la sous-partie de queue-d'aronde 22b, le cône d'hélice 30 capable d'être fixé sur le disque 10 est fourni dans le côté avant de la soufflante à rapport moyeu/pointe nul 22, et la sous-partie de queue-d'aronde 22b est supportée par la sous- gorge de queue-d'aronde 32 du cône d'hélice, il est pos- sible de supporter la force centrifuge appliquée à la partie dans laquelle le diamètre de moyeu de la soufflante à rapport moyeu/pointe nul 20 est nul ou presque nul via le cône d'hélice 30, de manière à la transmettre de manière sûre au disque 10. Sur la figure 5, dans la structure de queue-d'aronde selon la présente invention, la partie de queue-d'aronde 22 (la partie de queue-d'aronde principale 22a dans ce mode de réalisation) de la soufflante à rapport moyeu/pointe nul 20 a en outre une surface arrière verticale 23 qui est orthogonale à la gorge de queue-d'aronde 12, dans une extrémité arrière de celle-ci. En outre, la structure de queue-d'aronde selon la présente invention a un élément de retenue arrière 16 fixé sur une surface d'extrémité arrière (un bord arrière 10b) du disque 10 par un étrier de couplage (par exemple, un boulon et un écrou) (non représenté). Une partie de l'élément de retenue arrière 16 est incurvée le long de la surface arrière verticale 23, et sa surface avant est fixée de manière serrée sur la surface arrière verticale 23 de manière à empêcher la partie de queue-d'aronde principale 22a de sedéplacer vers l'arrière. Selon cette structure, par comparaison au cas dans lequel la surface arrière de la partie de queue-d'aronde principale 22a est établie sur la surface qui est orthogonale à l'axe 1 de l'arbre rotatif, il est possible de parvenir à une pression de surface d'une surface de contact sensiblement constante, et il est possible de réduire la contrainte interne générée dans l'élément de retenue arrière. La figure 9A est une vue latérale de la partie de queue-d'aronde principale, la figure 9B est une vue dans la direction de la flèche B-B de la figure 9A, et la figure 9C est une vue en coupe transversale, prise le long de la ligne C-C. Sur les figures 6, 7, 9A, 9B et 9C, la partie de queued'aronde principale 22a a une partie latérale amincie 24a ayant une pente fixe dans laquelle une largeur B dans une direction périphérique est plus étroite dans un côté arrière (figure 6) que dans un côté avant (figure 7). En outre, la gorge de queue-d'aronde 12 a une partie latérale de gorge amincie 12a adaptée à la partie latérale amincie 24a de la partie de queue-d'aronde principale 22a. Selon cette structure, du fait que la partie latérale amincie 24a et la partie latérale de gorge amincie 12a sont en contact au niveau d'une aire large en forme de cale, et une composante de force F le long de la gorge de queue-d'aronde 12 de la force centrifuge appliquée à la soufflante à rapport moyeu/pointe nul 20 est dispersée vers une force de compression dans la direction périphérique du disque 10, il est possible de supporter de manière sûre la composante de force F de la force cen- trifuge par une contrainte basse dans l'aire large. En outre, sur les figures 6, 7, 9A, 9B et 9C, la partie de queue-d'aronde principale 22a a une partie inférieure amincie 24b ayant une pente fixe dans laquelle une surface inférieure (une profondeur H) dans une direction radiale est moins profonde dans le côté arrière (figure 6) que dans le côté avant (figure 7). En outre, la gorge de queued'aronde 12 a une partie de fond de gorge amincie 12b agencée sur la partie inférieure amincie 24b de la partie de queue-d'aronde principale 22a. Selon cette structure, du fait que la partie inférieure amincie 24b et la partie de fond de gorge amincie 12b sont en contact au niveau de l'aire large en forme de cale, et la composante de force F le long de la gorge de queue-d'aronde 12 de la force centrifuge appli- quée à la soufflante à rapport moyeu/pointe nul 20 est dispersée vers la force dans la direction radiale du dis-que 10, il est possible de supporter de manière sûre la composante de force F de la force centrifuge par la contrainte basse provoquée par l'aire large. En outre, sur les figures 6 et 7, une partie de plate-forme 26 constituant la surface périphérique intérieure 3 du trajet d'écoulement d'air 2 de la soufflante à rapport moyeu/pointe :nul 20 a une partie latérale amin- cie 26a ayant une pente fixe dans laquelle une largeur L dans une direction périphérique est plus étroite dans le côté arrière (figure 6) que dans le côté avant (figure 7). En outre, le disque 10 a une partie faisant saillie amincie 11 agencée sur la partie latérale amincie 26a. Il est préférable que la partie faisant saillie amincie 11 soit formée en un seul bloc avec le disque 10. Selon cette structure, puisque la partie latérale amincie 26a et la partie faisant saillie amincie 11 sont en contact au niveau de l'aire large en forme de cale, et puisque la composante de force F le long de la gorge de queue-d'aronde 12 de la force de centrifuge appliquée à la soufflante à rapport moyeu/pointe nul est dispersée vers la force de compression dans la direction périphérique du disque 10, il est possible de supporter de manière sûre la composante de force F de la force centrifuge par la contrainte basse provoquée par l'aire large. Dans ce cas, la totalité de la surface arrière verticale 23 et l'élément de retenue arrière 16, la par- tie latérale amincie 24a et la partie latérale de gorge amincie 12a, la partie inférieure 24b et la partie de fond de gorge amincie 12b, et la partie latérale amincie 26a et la partie faisant saillie amincie 11 ne sont pas essentielles, mais il est possible de supporter de ma- nière sûre la composante de force F de la force centri- fuge par la contrainte basse provoquée par l'aire large, sur la base de moyens quelconques, ou d'une combinaison de certains d'entre eux. Dans ce cas, il va sans dire que la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation mentionnés ci-dessus, mais qu'elle peut être modifiée de différentes manières dans la portée de la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Structure de queue-d'aronde d'une soufflante (20) qui fixe la soufflante (20) ayant un diamètre de moyeu d'entrée plus petit qu'un diamètre de moyeu de sortie sur une partie autour d'un disque discoïde (10) en-traîné en rotation par une turbine (55), dans laquelle le disque (10) a une pluralité de gorges de queue-d'aronde (12a) s'étendant sur un angle fixe par rapport à un axe (1) d'un axe de rotation à par-tir d'un bord d'attaque (10) vers un bord de fuite (10b) de celui-ci, et espacées selon un angle fixe dans une di-rection périphérique, et dans laquelle la soufflante (20) a une partie de queue-d'aronde (22) s'étendant sur le même angle qu'un angle de la gorge de queue-d'aronde (12), et capable d'être adaptée à la gorge de queue-d'aronde (12), dans une extrémité intérieure de celle-ci.

2. Structure de queue-d'aronde de la soufflante (20) selon la revendication 1, dans laquelle la soufflante (20) est constituée d'une soufflante à rapport moyeu/pointe nul (20) qui est capable d'aspirer de l'air à proximité d'un centre de rotation, et dans laquelle un diamètre de moyeu d'entrée substantiel est nul ou presque nul, et un rapport moyeu/pointe est compris entre 0 et 0,35.

3. Structure de queue-d'aronde de la soufflante (20) selon la revendication 1, dans laquelle la partie de queue-d'aronde (22) de :a soufflante (20) est constituée par une partie de queue-d'aronde principale (22a) s'étendant vers le bord de fuite (10b) depuis une partie intermédiaire, et capable d'être adaptée à la gorge de queue-d'aronde (12), et d'une sous-partie de queue-d'aronde (22b) s'étendant vers la partie intermédiaire à partir du bord d'attaque (10a), etun cône d'hélice (30) capable d'être fixé au disque (10) est fourni dans un côté avant de la soufflante (20), et le cône d'hélice (30) a une pluralité de sous-gorges de queue-d'aronde (32) adaptées sur une plu- ralité de sous-parties de queue-d'aronde (22b) dans une partie périphérique intérieure de celui-ci.

4. Structure de queue-d'aronde de la soufflante (20) selon la revendication 3, dans laquelle la partie de queue-d'aronde principale (22a) a une partie latérale amincie (24a) ayant une pente fixe dans laquelle une largeur dans une direction périphérique est plus étroite dans un côté arrière que dans un côté avant, et la gorge de queue-d'aronde (12) a une partie latérale de gorge amincie (12b) adaptée à la partie latéraie amincie (24a) de la partie de queue-d'aronde principale (22a).

5. Structure de queue-d'aronde de la soufflante (20) selon la revendication 3, dans laquelle la partie de queue-d'aronde principale (22a) a une partie de fond amincie (24b) ayant une pente fixe dans laquelle une sur-face inférieure dans une direction radiale est moins pro-fonde dans un côté arrière que dans un côté avant, et la gorge de queue-d'aronde (12) a une partie inférieure de gorge amincie (12b) adaptée à la partie de fond amincie (24b) de la partie de queue-d'aronde principale (22a).

6. Structure de queue-d'aronde de la soufflante (20) selon la revendication 3, dans laquelle une partie de plate-forme (26) constituant une surface périphérique intérieure (3) d'un trajet d'écoulement d'air (2) de la soufflante (20) a une partie latérale amincie (26a) ayant une pente fixe, dans laquelle une largeur dans une direction périphérique est plus étroite dans un côté arrière que dans un côté avant,le disque a une partie amincie faisant saillie adaptée à la partie latérale amincie (26a).

7. Structure de queue-d'aronde de la soufflante (20) selon la revendication 1, dans laquelle la partie de queue-d'aronde (22) de la soufflante (20) a une surface arrière verticale (23) qui est orthogonale à la gorge de queue-d'aronde (12) dans une extrémité arrière de celle-ci, la structure de queue-d'aronde a un élément de retenue arrière fixé à une surface d'extrémité arrière du disque (10), et fixé étroitement à la surface arrière verticale de manière à empêcher la surface arrière verticale de se déplacer vers l'arrière.