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Rotor pour compresseur centrifuge.
La présente invention se rapporte à un rotor pour compresseur centrifuge, dans lequel le disque de moyeu, le disque de recouvrement et les aubes sont reliés ensemble par le fait qu'une pièce présente des saillies qui s'engagent dans des évideménts de l'autre pièce. Dans les réalisations connues de ce genre, les aubes possèdent sur les arêtes appliquées contre le disque de moyeu et les disques de recouvrement des saillies qui s'engagent dans les tours correspondants du disque de moyeu et du disque de recouvrement..
Le déforcement considérable
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qui en résulte pour le disque de recouvrement est évité dans différentes réalisations également connues, qui ont toutefois l'inconvénient que les canaux du rotor ne sont pas ouverts d'un côté sur toute leur longueur avant l'assemblage et ne peuvent donc pas être usinés à la machine ou peuvent l'être seulement imparfaitement. Il n'est en particulier pas possible, dans ces réalisations, de former les aubes par usinage dans la matière pleine de plèces forgées qui constituent le disque de moyeu ou le disque de recouvrement, comme c'est nécessaire pour l'obtention de la plus grande vitesse périphérique.
Egalement, dans le cas d'aubes divisées transversalement à la direction d'écoulement, une partie des canaux des aubes, le plus souvent dans la partie d'entrée du rotor, est limitée in- térieurement et extérieurement par des anneaux dont l'anneau intérieur forme une partie du moyeu et entre lesquels se trou- vent les aubos qui sont de cette manière inaccessible pour un usinage '-, la machine.
Contrairement à ces réalisations connues, la présente invention consiste principalement en ce que les saillies et. les évidoments par lesquels les différentes parties du rotor sont reliées ensemble sont reportés uniquement dans les aubes, . de sorte que le disque de moyeu et le disque de recouvrement ne doivent présenter aucune interruption. De ce fait, les au- bes peuvent être usinées à la machine suivant toute leur lon- gueur et être créées dans les pièces forgées que constituent le disque de moyeu et le disque de recouvrement.
Les disques de recouvrement.qui forment à la périphérie interne un anneau épais en bourrelet, peuvent recevoir extérieurement des épais- seurs de paroi très minces lorsque des parties des aubes for- ment une seule pièce avec le disque annulaire de recouvrement '- et raidissent par conséquent celui-ci, le joint de séparation des aubes s'étendant dans la direction de l'écoulement. En outre, pour autant que les aubes n'ont paS une allure radiale, elles sont mises à l'abri du flambage sous l'action de la force centrifuge , lorsqu' une partie
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des aubes forme une pièce sur toute la longueur de l'aube avec le disque de moyeu et que l'autre partie de l'aube forme une pièce avec le disque de recouvrement.
De semblables rotors conviennent par conséquent pour les vi- tesses périphériques les plus élevées, permettent de hautes com- pressions dans un rotor et donnent un rendement élevé, car on peut employer des disques annulaires de recouvrement et les aubes ne doivent pas être dirigées radialement sur toute la longueur.
Les dessins montrent des exemples de réalisation, le premier exemple aux fig.l à 3 et le second aux fig.4 et 5.
La coupe méridienne de la fig. 1 montre le disque de moyeu a et les,parties d'aubes b, c faites d'une pièce avec celui-ci, ainsi que les parties d'aubes Intermédiaires d et e dont la for- me et la position sont représentées à la fig.2 en vue dans la direction de l'axe. Ces parties d'aubes sont pourvues d'évidemets ou d'intervalles de dents f,g,h, et f',g',h' respectivement.
Dans ces évidements ou intervalles de dents se placent les sail- lies ou les dents i,k,m et i',k',m' respectivement, qui forment le reste des aubes, qui sont fabriquées d'une pièce avec les dis ques de recouvrement n et n' respectivement et remplissent tel- lement exactement les évidements ou les intervalles de dents qu'elles complètent les aubes b,c,d et e et forment avec elles des parois d'aubes lisses. Les dents peuvent en outre être tail- lées un peu en arrière de telle manière que le diamètre d1 est un peu plus petit que le diamètre d2.
Pour relier solidement aux aubes'du disque de'moyeu un sem- blable disque de recouvrement, pourvu de dents, on donne'au' disque de moyeu portant les aubes une température plus élevée qu'au disque de recouvrement, en chauffant le disque de moyeu ou en refroidissant le disque de recouvrement. Le disque de recouvrement est alors placé avec le côté denté coaxialement sur la couronne d'aubes du disque de moyeu et est tourné un peu autour de son axe jusqu'à ce que les dents se placent exactement
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dans les intervalles des dents. Dès que le disque de recouvre- ment et les aubes ont la même température, il s'établit une liaison solide entre ces pièces.
Cette liaison a pour consé- quence que les forces centriguges des masses du disque de recouvrement qui ne sont pas absorbées par des tensions du disque de recouvrement se transmettent aux aubes et de celle- ci au disque de moyeu a.
On peut relier aux aubes b et c, de la même manière que les disques de recouvrement n,n,' également des parois directrices o et o' qui sont représentées à, la fig.l en coupe méridienne et à la fig.2 en vue dans la/direction de l'axe.
Les parois directrices o et o'sont pourvues extérieurement d' évidements ou intervalles de dents qui correspondent aux arêtes d'entrée des aubes et sont alors glissées dans la di- rection de l'axe dans la couronne d'aubes avant que les an- neaux de recouvrement n,n' soient rattachés aux aubes. La paroi directrice o ou o' a alors une température plus bas- se que les aubes. Aux endroits où la paroi directrice doit être fixée aux aubes, ces dernières sont avantageusement pourvues de petites encoches pour lesquelles d3 est plus grand que d4. On obtient ainsi que les parois directrices an- nulaires o et'2' sont maintenues dans leur position dès que la couronne d'aubes et la paroi directrice ont pris la même température.
On peut également souder à ces endroits les pa- rois directrices annulaires o et o' aux arêtes des aubes.
Si les aubes b et d ainsi que c et e ont une allure radiale, comme le montre la figure 2, les extrémités internes p,q et p', q' respectivement des aubes doivent être recour- bées pour la production d'une entrée sans choc. Les parties d'aubes d et e s'étendent radialement et rectilignement ainsi que les aubes b et c sont faites pour la plus grande partie d'une pièce avec le disque de moyeu a et sont reliées aux petites parties d'aubes des disques de recouvrement de la ma-
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nière qui a été décrite plus haut.
Les extrémités internes p, q des aubes sont usinées d'une pièce avec la paroi directrice annulaire o ou bien elles sont glissées dans des fentes de forme appropriée de la paroi directrice o, laquelle est de son côté reliée aux aubes b de la manière décrite plus haut. La fig.l montre à la partie'in" férieure de gauche comment la paroi directrice annulaire o, avec les extrémités d'aubes p et g est insérée dans la direc- tion de l'axe suivant la flèche du dessin. Les extrémités d' aubes p et q se placent alors de façon lisse contre les ex- trémités internes des aubes b et forment avec celles-ci un guidage cohérent lisse pour le gaz. Il en est de même pour la paroi directrice o', les extrémités d'aubes p', q', ainsi que les aubes c.
La fig.3 montre la paroi directrice annulaire o' avec les extrémités d'aubes g,' tandis que'les extrémités d'aubes p' se trouvent derrière l'anneau o' dans la vue repré- sentée à la fig.3..
Dans les cas dans lesquels à cause de la grandeur de la largeur axiale des aubes, leur tendance à flamber à leur racine sous l'influence de la force centrifuge devient particu- lièrement grande, il n'est plus suffisant de faire seulement d'une pièce avec le disque de recouvrement des saillies ou des dents, comme dans les exemples de réalisation des fig.l et -3. Il faut.faire d'une pièce avec le disque de'recouvrement une plus grande partie des aubes, comme le montre par exemple la fig.4. Environ la moitié s. ou s' respectivement de chaque aube est fabriquée d'une pièce avec le disque a formant le ,moyeu, l'autre moitié t ou t' avec le disque de recouvrement annulaire n ou n'.
Aux moyen de saillies et d'évidements fixés l'un dans l'autre par contraction, on relie comme on l'a décrit plus haut les deux moitiés d'aubes s et ! ou respectivement s' et t', et par conséquent aussi les disques de recouvrement n et n' au disque de moyeu a. Au moyen de cette forme de réalisa- tion, on obtient en même temps que le disque de recouvrement
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formant un cône plat est empêché de s'étirer dans un plan perpendiculaire à l'arbre par suite de la force centrifuge, par les parties d'aubes qui sont fabriquées d'une pièce avec le disque de recouvrement.
Lors de la mise en service du rotor, le disque de moyeu a doit accélérer au moyen des aubes les disques de re- couvrement annulaires. Les forces tangentielles ainsi produi- tes ne peuvent pas être transmises avec sécurité, en cas de la liaison décrite jusqu'à présent entre les aubes et les dis- quesde recouvrement par les pressions radiales produites lors de l'opération de contraction sur les dents f, g, h et f', g', h' et par les forces de frottement ainsi provoquées. Pour ne pas devoir se fier uniquement à celles-ci, il est à recom- mander de prévoir une liaison supplémentaire pour la trans- mission des forces tangentielles.
Dans cette liaison, les parties d'aubes s et s' qui forment une pièce avec le disque de moyeu et les parties d'aubes! et t' qui sont fabriquées d' une pièce avec les disques de recouvre.nent s'engagent dans des encoches appropriées de la paroi directrice o ou o'. Ces parois directrices sont alors avantageusement soudées aux aubes aux endroits et w', pour maintenir ces dernières dans leur position correcte et rendre plus solide la liaison en ces endroits.
On peut en outre souder ensemble, aux arêtes exté- rieures des aubes s et t et s' et t', les coins jointifs 9 et u' . -
REVENDICATIONS.
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