BE361255A - - Google Patents

Description

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  Propulseur. 



   La présente invention se rapporte à, des propulseurs et a pour objet de tirer le meilleur parti des avantages que présentent les propulseurs à vis et à compression; de réduire donsiérablemetn les pertes de force, ce qui augmente la puissance de l'appareil; de réduire les pertes subies dans le fluide, dans le sens radial et le sens axial et de transformer par suite la plus grande partie possible de l'effort de rotation en poussée longitudinale afin d' augmenter la puissance de propulsion; d'égaliser le pres- sion du fluide sur toute la longueur de chaque aube, de manière à réduire les pressions inégales dans la colonne de fluide projetée ;

   de construire les aubes de manière à introduire des forces centripètes pour vaincre les pertes radiales et axiales qui résultent généralement de la force centrifuge et de la pression inégale dues à la rotation du propulseur autour'de son axe; de faire un propulseur ayant 

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 une ou plusieurs aubes et muni de faces arrière qui sont combinées avec les faces   arctives   des aubes, de manière à éliminer les pertes par frottement et les courants para- sites ; de construire les aubes de manière à untroduire des forces de compression dans leur plan de rotation et à transformer ces fon en forces longitudinales sans per- te appréciable; de réduire enfin beaucoup les surfaces de basse pression sur la face arrière de chaque aube de pro pulseur; 
Le dessin ci-annexé représente :

   -   fig.   L, en élévation, les faces actives des au- bes; - fig, 2, une vue de profil; - fig, 3 une série de vues en coupe schématiques le long de plans perpendiculaires à une des aubes, en des points de plus en plus éloignés du moyeu en allant vess la pointe. 



   Le propulseur 10 comprend son moyeu 11 et plusieurs aubes 18. Le moyeu est cylindrique et est muni d'un trou de clavette 13 pour fixer le propulseur à un arbre moteur. 



   Le propulseur représenté sur le dessin a trois au- bes, mais celles-ci peuvent être en nombre quelorsuqes Le propulseur tourne dans le sens de la flèche indiquée sur la figure 1 pour créer une pression longitudinale dans le fluide, dans le sens de la flèche de la figure 2. Bien entendu, le sens longitudinal du mouvement de l'appareil, quand il est employé comme propulseur est opposé icelui indiqué par la flèche de.la figure 2. 



   Sur les figures 1 et 2, les aubes sont courbées dans le sens de la rotation et à l'opposé du sens longi- tudinal de la marche du propulseur, attandu qutavec cette structure, les pertes radiales et longitudinales peuvent 

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 être diminuées. Cela résulte du mode de construction des éléments du propulseur. 



   Le côté actif de chaque aube comprend une face an- gulaire 14 pour l'impulsion, une face 15 pour la compres- sion et une face auxiliaire 16. Chacune des faces 14 est divisée dans sa longueur suivant un angle 17 pour former les surfaces d'impulsion 18 et 19 qii sont légèrement in- clinées l'une par rapport à l'autre. Dans l'ensemble, la face d'impulsion 14 de chaque aube peut être considérée com de toute droite dans le sens transversal depuis le bord d'entrée 20 jusqu'au bord opposé de la face   d'impulsion.   



  Si l'on se reporte à la figure 3, on voit que le pas d'inclinaison de la face d'impulsion de chaque aube va en diminuant depuis l'extrémité moyeu jusqu'à   l'extrémité   en   pohte .   Cette gradation sert à compener les .vitesses liné- aires variables de rotation des diverses parties des aubes 
La face de compression 15 forme un angle droit avec le sens de rotation pour introduire des forces de compres- sion dans le fluide dans lequel fonctionne le propulseur; l'introduction de ces forces   circonférentielles   est trans- formée en forces longitudinales pour faire échapper le fluide à grande vitesse, dans la direction de la flèche (figure 2). Sur la figure 3 la face de compression est re- lativement large au centre de chaque aube et elle diminue de larg eur vers les extrémités. 



   Il a été reconnu que si la face arrière de l'aube a une forme correspondante à celle des faces actives 14 et 15, une aire de basse pression sera formée à l'arrière de la face de compression, ce qui provoque des pertes sen- sibles par torsion, Aussi a-t-on formé la face arrière en deux sections, une section principale 21 et une section auxiliaire 22, la première étant coextensible avec la face 

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 14 et s'étendant depuis le bord d'entrée de l'aube jusque près de la jonction des faces 14 et 15. La face arrière auxiliaire 22 va de l'extrémité arrière de la face 21 au bord arrière 23. Le pas de la face d'impulsion augmente vers 1 extrémité intérieure de l'aube, et   c'est   le cas aussi pour la section 21 de la face arrière.

   En pratique, un excellent rendement a été obtenu avec une face 21 for- mée près de l'extrémité extérieure de l'aube avec une in   clinaison   d'environ 18 degrés sur le plan de rotation, et en augmentant le pas jusqu'à 38 degrés environ en un point peu distant du moyeu,   le's   parties restantes de la face 21 du côté du moyeu étant à environ 30 degrés d'inclinaison par suite de limitations imposées par la structure. Sur la figure 3, les angles de la face 21 par rapport au plan de rotation sont indiqués pour divers points pris le long de cette face. 



   La face 22 va du bord arrière de la face 21 au bord arrière 23 de l'aube, et la face auxiliaire forme un angle. Sur la figure 1, la face 16 augmente de largeur à partir de chaque bout pour atteindre le maximum de sa lar- geur au point 24. Depuis ce point jusqu'au bout de l'aube, la face   22   présente une inclinaison uniforme qui va en augmentant par rapport au plan de rotation vers l'extrémité intérieure. 



   La face 16, assez large, est légèrement indin"e par rapport au plan de rotation. Sa plus grande largeur est dans sa partie centrale; par cet agencement, on dimne les pertes que subissent les forces de compression, produi- tes par la   face.15.   Il est à noter ici que, sans la face auxiliaire 16 le fluide comprimé tendrait à s'échapper, derrière le bord arrière de l'aube, en courants parasites, donnant lieu à des pertes   sensibles,   puisque les forces 

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 produites ne seraient pas utilisées en totalité. La face 16 est efficace pour éliminer ces courants parasites dans le fluide comprimé, et le rendement du propulseur s'en trouve bien   amélioré.   



     (la   face 14 a sa plus grande largeur dans sa partie centrale, au point 25 indiqué sur la figure 2. Avec cette structure, la force considérable introduite par la partie centrale de chaque aube peut servir à vaincre les forces centrifuge et centripète engendrées par les extrémités in- terne et externe des aubes. 



   Une perte considérable de force de torsion sera éprouvée sa la face arrière auxiliaire 22 forme un angle droit avec le plan de rotation, c'est à dire si elle est parallèle à la face de compression 15. Avec la face 22 rrprésentée sur le dessin, un effet de ligne de courant est créé pour la face arrière de l'aube, ce qui diminue l'introduction des aires de basse pression et des pertes en torsions, parce que la forme indiquée par la face 22 permet aussi l'emploi de la face active auxiliaire 16. 



   Le fonctionnement de l'appareil a lieu comme suit: 
La face d'impulsion 14 crée une poussée directe du fluide dans le sens de la flèche de la figure 2. La courbure de la face   dd   compression dans le sens de la ro- tation de l'aube, ainsi que la courbure vers les extrémi- tés, à l'opposé du sens longitudinal du mouvement, dimi nuent beaucoup les pertes radiales et longitudinales dues aux forces centrifuge et centripète   et   d'autres causes. 



  Dès lors, la plus grande perte venant de la face d'impulsé on 14 se fera par glissement le long de l'aube dans le sans transversal, vers la face de compression 16? Le fluide échappé de la face d'impulsion intercepté par la face de compression 16 seront soumis à l'action de cette face pour 

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 créer une pression circonférentielle appréciable qui sera transformée en une pression longitudinale dans le sens de la flèche de la figure 2, de sorte que le fluide s'échappe- ra longitudinalement à grande vitesse. 



   La variation du pas de la face d'impulsion et la forme transversale de cette face coopèrent avec les autres particularités de la structure pour égaliser la poussée longitudinale effectuée et neutraliser les forces centri- fuge et centripète. La face de compression 15 tend ausis à stabiliser l'action de la face d'impulsion , tandis que la face active auxiliaire 16 tend à empêcher la création de courants parasites dans le fluide sous pression qui s'échappe de la face de compression 15. Il est clair que l'agencement de la face arrière principale 21 par rapport à la face 14, et l'accroissement de l'angle de position de la face 22 diminuent beaucoup les frottements contre lesquels doit réagir la force de rotation du propulseur, de sorte   qu'il   faut un effort moteur moindre pour action- ner un propulseur de dimensions données. 



   Il a été dit que la face 14 crée une poussée direc- te dans le sens de l'axe de rotation; or beaucoup de forces engendrées par une telle face d'impulsion sont dans le plan de rotation du propulseur et, par suite, la face d'impul-   sion   aide efficacement la face de compression relativement étroite à produire des forces de compression. Dans ces conditions, on a reconnu qu'en pratique, il faut que la fa- ce d'impulsion soit plus large que la face de compression, et qu'une ligne reliant un point du bord d'entrée 20 à un point correspondant pris   sur la   ligne de jonction des faces 15 et 16 doit faire un angle de 45 degrés ou de moins de 45 degrés, avec le plan de rotation.

   Toutefois pour un appareil servant   d'une   manière générale comme propulseur, 

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 les proportions relatives des parties et les angles sous lesquels elles sont représentées sur le dessin permettent un rendement élevé qui ne peut être obtenu avec les pro- pulseurs actuellement employés.

Claims (1)

1. RESUME .

   La. présente invention est relative à un propulseur comportant: 1.- Une aube aytune face active créant une pression sur le fluide dans lequel elle agit, et disposée à angle droit par rapport au sens de la rotation; la face arrière de cette aube présentant, sur toute sa longueur, un pas d'inclinaison allant en augmentant à partir de la pointe de l'aube vers l'axe de rotation; 2.- Une aube dont la partie arrière est inclinée progressivement sur toute la longueur, de la pointe de l'aube à l'axe de rotation; 3.- Une aube dont la face arrière est toute droite dans le sens transversal, en tous les points de sa lon- gueur le pas de cette face diminuant vers l'extérieur en partant de l'axe de rotation;

   4. - Une aube ayant une face principale arrière inclinée sur toute la longueur, l'inclinaison augmentant depuis la pointe de l'aube vers l'axe de rotation; et une face arrière auxiliaire le long du bord arrière de l'aube, cettebface étant plus inclinée que la face arrière prinvi pale ; 5. - Une aube ayant une face arrière dont la plus grande partie,adjacente au bord d'entrée de l'aube, est inclinée pour augmenter le pas, depuis la pointe de l'au- be vers l'axe de rotation, les parties restantes de la <Desc/Clms Page number 8> face arrière étant d'un pas plus grand; 6,- Une aube ayant une face active qui comprend une face angulaire d'impulsion et une face de compression relativement étroite formant un angle droit avec le plan de rotation;

   les face d'impulsion et de compression dis- posées l'une par rapport à l'autre de façon qu'une ligne tirée en travers de l'aube, d'un point du bord d'entrée de la face d'impulsion à un point correspondant du bord opposé de la face de compression , forme un angle ne dépas sant pas 45 degrés par rapport au plan de rotation, la face arrière de l'aube ayant une inclinaison augmentant à par- tir de la pointe vers l'axe de rotation; 7. - Une aube ayant une face angulaire adjacente au bord d'entrée de l'aube, une face de compression, relati - vement étroite, agencée au milieu de la largeur de l'aube une face active auxiliaire allant du bord arrière au bord adjacent de la face de compression; la face auxiliaire inclinée sensiblement moins que la face d'impulsion;

   8.- Une aube dans laquelle sont combinées les dis- positions visées en 6 et 7 ci-dessus.

   9.- Une aube suivant 1 ci-dessus, courbée sur toute sa longueur dans le sens du mouvement de rotation ; 10.- Une aube dont la face arrière a une inclinai- son allant en augmentant de pas sur toute sa longueur de- puis la pointe jusqu'à l'axe de rotation ; aube cour- bée sur toute sa longueur dans le sens de la rotation; 11 Une aube dont la face arrière est toute droi- te, dans le sens transversal, sur toute sa longueur ; lepas de la face arrière diminuant vers l'extérieur depuis l'axe de rotation; cette aube courbée sur toute sa longueur dans le sens de la rotation;

   @ 12.- Une aube ayant une face arrière principale <Desc/Clms Page number 9> inclinée sur toute sa longueur avec pas d'inclinaison, augmentant depuis la pointe vers l'axe de rotation, et une face arrière auxiliaire, le long du bord arrière de l'au- be, avec pas plus grand que celui de la face arrière prin- cipale; cette aube courbée sur toute sa longueur dans le sens de la rotation; 13.- Une aube suivant 5 ci-dessus; cette aube coup bée sur toute sa longueur dans le sens de la rotation; 14.- Une aube suivant 6 ci-dessus, courbée sur toute sa longueur dans le sens de la rotation; 15.- Une aube suivant 7 ci-dessus, courbée sur to te sa longueur dans le sens de,la rotation ; 16.- Une aube suivant 7 ci-dessus ;

   dans cette aube, les faces d'impulsion et de compression disposées l'une par rapport à l'autre de façon qu'une ligne tirée rans - versalement à l'aube, d'un point du bord d'entrée à un point correspondant du bord opposé de la face de compres sion, forme un angle ne dépassant pas 45 degrés avec le plan de rotation, la face arrière de l'aube étant inclinée pour augmenter de pas depuis la pointe de l'aube vers 1' axe de rotation; 17.- Une aube suivant 1 ci-dessus, recourbée sur toute sa longueur dans le sens de son mouvement de rotation et recourbée, vers son extrémité, en sens contrai- re du mouvement longitudinal de propulsion; 18.- Une aube suivant 10 ci-dessus, recourbée sur toute sa longueur dans le sens de son mouvement de ro- tation et recourbée ;

   son extrémité, en sens con- traire du mouvement longitudinal de propulsion; 19.- Une aube suivant 11 ci-dessus, courbée vers son extrémité en sens contraite du sens longitudinal du mouvement de propulsion; <Desc/Clms Page number 10> 20 Une aube suivant 1 ci-dessus, avec le long du bord arrière, une face arrière auxiliaire ayant un pas plus grand que celui de la face arrière principale ; cette aube courbée sur toute la longueur dans le sens de la rotation, et courbée vers son extrémité opposée au sens longitudinal du mouvement du propulseur.

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