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Turbocompresseur.
L'invention se rapporte à un turbocompresseur, qui sert à l'aspiration et à la compression d'un courant de fluide gazeux, principalement d'air. Les turbocompresseurs connus présentent l'inconvénient dtavoir un rendement relativement faible et qu'avec un seul étage de pression, on ne peut obtenir qu'une augmentation de pression relativement faible, contrairement à ce qui est le cas arec les compresseurs à pistons.
Ces inconvénients sont évités conformément à l'invention.
Pour l'augmentation importante du rendement, il est nécessaire de donner à l'entrée du turbocompresseur une conformation spéciale, et de conformer la sortie de telle ma-
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nière que les pertes par frottement et par tourbillons ou remous soient aussi réduites que possible, et que le fluide d'écoulement puisse, néanmoins, être comprimé \ un degré suf- fisamment élevé. Arec 1*admission axiale et la sortie radiale, on a déjà proposé de disposer devant le rotor un appareil directeur, afin d'amener lkair entrant, autant que possible sans frottement et sans pertes, aux aubes montées dans le rotor.LA pratique a cependant montré qu'une augmentation importante du rendement par des appareils directeurs de ce genre n'est pas possible.
La conformation la plus avantageuse de l'entrée pour le rotor d'un turbocompresseur n'a aucun effet utile si la sortie n'est pas en même temps conformée d'une manière appropriée pour éviter des pertes par frottement et des pertes de flux ou d'écoulement de l'air.
Conformément à la présente invention, on utilise une disposition spéciale des aubes d'entrée, qui se compose d'un dispositif en forme de roue ou d'éventail calé sur l'arbre du eompresseur. Ce dispositif est constitué par des aubes qui sont conformées de façon que les intervalles entre les aubes forment des tuyères courbes qui se rétrécissent vers le plan central longitudinal du rotor. En outre, les arêtes d'entrée des aubes mêmes sont relativement vives et s'étendent approximativement dans le sens périphérique.
A la sortie du rotor, sont disposées des aubes de sortie en nombre très grand par rapport au nombre des aubes d'entrée. Par les deux caractéristiques mentionnées ci-dessus, à l'entrée axiale du compres- seur d'une part et à la sortie radiale d'autre part, on réalise, comparativement aux dispositions connues, une augmentation importante du rendement plus particulièrement par le fait qu'un flux d' écoulement absolument radial est obtenu dans le rotor.
L'invention est représentée, à titre d'exemple, aux dessins annexés,dans lesquels :
La fig. 1 est une coupe verticale par la partie supé-
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rieure du rotor d'un turbocompresseur.
La fige 2 est une vue de détail qui montre des parties des deux disques dont se compose le rotor, tandis que la dis- position des aubes de sortie est montrée au-dessus, immédia- tement arant l'assemblage du rotor.
La fig. 3 est une vue de côté du rotor, une partie de l'un des disques étant montrée brisée.
La fig. 4 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la fig. 3.
1 désigne l'étoile de moyeu du rotor, sur les deux côtés de laquelle sont montées les aubes principales 2. L'é- toile de moyeu est calée avec les deux disques de rotor 3, d'une manière appropriée, sur l'arbre 4. Par suite de la grande vitesse de rotation d'un rotor,'il est nécessaire de fabriquer les deux disques de rotor en une matière de cons- truction de haute valeur, par exemple en acier forgé. Chaque disque de rotor se compose d'une partie de moyeu 5 et d'une couronne 6 disposée concentriquement à la partie de moyeu à une certaine distance radiale. La liaison de la partie de moyeu 5 arec la couronne 6 est effectuée par des rayons 7, rectangulaires de préférence.
La fig. 1 permet de reconnaître que la couronne 6 dépas- se dans une mesure importante la partie de moyeu 5 dans le sens aiial. L'appareil directeur qui tourne avec le rotor, conformément à la présente invention, se compose d'une bagae de moyeu 8 qui peut être en fonte de haute valeur, et dans laquelle sont engagées des aubes 9 de conformation spéciale correspondant au nombre des rayons 7, de façon à former un Il dispositif en étoile. Deux bagues de moyeu 8 de ce genre sont fixées sur l'arbre 4 des deux côtés Comme le montre la fig. 1, les bagues s' appliquent contre les parties de moyeu 5 des disques de rotor 3.
La forme des aubes 9 est montrée par la fige 4. Les aubes Peuvent être creuses et elles sont alors constituées de pré-
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férenee en tôle d'acier. Les aubes se terminent à arête rive axialement vers l'extérieur et sont en outre courbées dans le sens périphérique. Les extrémités des aubes, situées vers l'axe central, coïncident avec les rayons 7, de sorte que les rayons forment avec les aubes un appareil directeur unitaire.
Dans les turbocompresseurs de plus grandes dimensions, pour lesquels il est difficile de fabriquer le rotor en une pièce forgée avec une portée de couronne appropriée, on peut aussi employer une couronne spéciale qui reçoit les extrémités extérieures des aubes creuses 9 et est concentrique 16 la couronne de moyeu 8. Cet appareil directeur décrit plus haut contribue essentiellement à augmenter le rendement du turbocompresseur loarsque la disposition des aubes de sortie sur le pourtour du rotor est conformée de manière qu'il ne se produise aucune formation de tourbillons ou remous.
Conformément à l'invention, on emploie un très grand nombre d'aubes de sortie par rapport aux aubes d'entrée dé- *rites plus haut de l'appareil directeur, ainsi que la fig.3 permet de le reeonnaitre. Ces aubes de sortie 10 sont fabriquées en tôle d'acier aussi mince que possible et sont fixées, conformément à l'intention, entre deux bagues fermées 11, de sorte que ces bagues forment, aec les aubes 10, un agrégat commun facilement interposable entre les disques de rotor. Dans ce but, on a prévu sur le pourtour des deux disques de rotor 3 des rainures annulaires 12 dans lesquelles s'adaptent exactement les bagues 11.
Le rendement du turbocompresseur est aussi augmenté considérablement par cette disposition d'aubes multiples. à cela contribue encore le fait que la hauteur des aubes multiples dans le sens radial est plus petite que leur largeur dans le sens axial. La formation de tourbillons ou remous est considérablement diminuée tant à l'entrée du rotor qu'à la sortie par la disposition d'aubes décrite plus haut.