<Desc/Clms Page number 1>
"Perfectionnements apportés aux compresseurs et aux machi- nescomprenant decompresseurs".
La présente invention est relative à la cons- titution d'une installation ou de machines comprenant des compresseurs, par exemple des machines motrices avec turbi-' nes à gaz pour avions et pour lesquelles un compresseur et une turbine sont disposés coaxialement avec des dispo- sitifs de combustion entre-eux.
L'invention concerne plus spécialement des dispositifs de ce genre pour lesquels le compresseur comporte une entrée ou admission unique, pla- bée unilatéralement, en étant constitué par exemple, par un compresseur centrifuge à entrée unique, Dans ce cas et, plus spécialement, quand on veut, réaliser un ensemble lé- ger mais robuste comme pour un engin d'aviation, on doit résoudre le problème du raidissement adequat du côté arriè-
<Desc/Clms Page number 2>
re du carter du compresseur c'est-à-dire le coté opposé à celui où se trouve l'admission et qui est constitué gé- néralement par une paroi annulaire (le très grande étendue et qui doit pouvoir résister à la pression interne régnant dans le compresseur tout en ayant à supporter,
à sa région centrale, un palier Tour l'arbre du rotor de compresseur.
Le problème peut être rendu encore plus compliqué Quand on veut relier rigidement le côté arrière du compresseur à la partie restante de la machine tout en réalisant des écono- mies en poids, la liaison devant être telle qu'elle procure une tolérance convenable pour tenir compte de la dilatation thermique, des déformations, etc., ainsi que des charges à prévoir. Le problème thermique lui-même peut être important si, par la nature même de la liaison, les organes servant à celle-ci sont exposés à des températures élevées, par exem- , ple en faisant effectivement partie du dispositif de com- bustion.
L'invention permet de réaliser une construction qui satisfasse';' ces desiterate d'une manière relativement simple et sans qu'elle donne lieu à desdifficultés de cons- truction. ^, cet effet et dans une installation ou machine dont un compresseur est prévu en tant que partie intégran- te, } 'invention consiste, principalement, à supporter et à renforcer la paroi du carter du compresseur par un ou plusieurs dispositifs creu@, analo@ues à dos boîtes et d'une forme générale annulaire,
ces dispositifs .'tant mon- tés sur ladite paroi ou faisant partie intégrante de celle- ci et constituant -paiement les moyens de fixation à l'aide desquels de compresseur est fiyéé- à une autre partie de la- dite installation ou machine.
L'invention peut être appliquée avantageusement à une installation motrice avec' turbine à gazpour @a pro- pulsion d'un avion par réaction ou non, cette installation
<Desc/Clms Page number 3>
comprenant un compresseur et une turbine écartée axile- ment du premier et fonctionnant en tandem, ces deux ma- chines étant reliées par une boite à air de section trans- versale annulaire et qui constitue l'élément soumis à la pression dans le dispositif de combustion, l'anneau de la- dite boite formant un conduit pour le courant d'air depuis le compresseur vers la turbine alors que (la combustion a lieu dans ledit anneau,
l'armature de ladite boîte servant également à établir une solidarité telle entre le compres- seur et la boite à air qu'ils puissent se supporter mutùel- lement.
Une application encore plus spécifique de l'in- vention concerne un moteur d'avion pour la propulsion tota- le ou partielle par jet de réaction et dans lequel un com- presseur axial et à étages multiples est établi à l'avant du moteur avec son admission orientée vers l'avant, ledit compresseur axial débitant dans un compresseur centrifuge à étage unique et dont les sorties, pour l'air comprimé, communiquent avec une boite à air annulaire dans laquelle est logée une série circulaire de tubes de flamme. La dé- charge de ce dispositif de combu'stion se fait par la tuyè- re d'une turbine axiale qui se trouve à une distance du com- presseur égale à la longueur du dispositif de combustion.
L'ensembl,e du compresseur est coaxial par rapport à .la tur- bine et leur entraînement commun est assuré du fait'qu'un arbre unique les relie directement. Cet arbre comporte un palier arrière, établi immédiatement en avant de la turbi- ne alors qu'un palier intermédiaire se trouve immédiatement à l'arrière du compresseur centrifuge et un palier avant. à l'avant d,i compresseur axial.
L'invention concerne prin- cipalement les dispositifs @ui se trouvent du côté arrière du compresseur centrifuge bien que pour l'application par- ticuliere, qui a été indiquée à titre d'exemple, on puisse également prévoir une armature ou un renforcement supplé-
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
n ,1 ii t s : Î- r '.-. l'avant du èOV"" resceur. l;oniormé:-:'.8r..t à d'autres ,oJr1=iialf iit;'r de l'in- vention on fait cozert:;ß à l'88ture dB2 c,"¯.nes jro- pr8s à délimiter le logement d'un i,.p¯txi fixe pour l'arbre du compresseur et on a recours à des moyens propres à main- tenir une pression à l'intérieur de certains organes fai- sant partie de cette armature, plus spécialement ceux qui forment le logement susdit peur un appui pour leditarbre.
EMI4.2
Suivant une autre a cr. r<) ct6Ti f,ti rt.1.1 de l'invention on agence l'intérieur de l'appui fixe tle manière telle IU'iJ puisse cormuniquer avec l'intérieur du carter du compres- seur afin Que de l'air frais puisée s'écouler à travers cet appui.
La figure unique, que comprend le dessin ci-an- nexé, montre . titre d'exemple et en demi-coupe axiale, une installation motrice avec turbine à gaz pour la pro- pulsion par jet ou réaction d'un avion et qui est établi conformément à l'invention.
L'installation comprend un compresseur axial 1, à étapes multiples et un compresseur centrifuge 2 pour l'é- tape de compression finale, ces deux éléments étant loés
EMI4.3
dans un carter commun 7, la forme 1.nért,il# de la partie du certer, réservée au compresseur axial, allant en con- vergeant vers sa sortie g<:1 débouché' dans le compresseur centrifuge.
Un disposotif de combustion, c0r1']en811t une boite ii air az:nu, 'ire, délimjtëe par des parois s in"G8:'1e et externe 5 en tôle, sert Ce logement à :>:- série de tu- bes de flamme 1'" disposée le JC.è1.;. d'un'3 ;1;lo.q.r.±rei?;#e¯ Une turbine 7, (;CLt "êü!:'-:2.1er'1Sl1t [.le fait d-nn un conduit S pour le jet propulseur, entraîne le CO!'tr,Y'E',S;'eL?1' ,"t' l'in- te¯r;.^,,iÜ1¯r'e Il'3 l'arbre 9, pour cette disposition, décrite JrlVel7:.1, compresseur fournit l'air t''.^t1N autour 1)ri0veI'1'Jn, cemp.'8GSGU:C ::'oun1it (le j,,zir :h'c'"s 3t cnte'!}" des tubs flam'"[e mais 1. combustion combustible ('le tntf";e (le :fl[-\TYJ"}8;; 'tl'iB 1,<*: cOll)ustion cl't1 r:01"tt,u:tir.1e, qui est fournie.par des brûleurs 10, se fait seulement à
<Desc/Clms Page number 5>
l'intérieur des tubes 6.
L'ensemble de l'installation est supposé être symétrique autour de son axe horizontal pas- sant par l'arbre 9.
La paroi arrière 11 du compresseur centrifuge 2 s'étend., depuis la région où se trouve le systeme dif- fuseur du compresseur, vers l'intérieur jusqu'à l'arbre 9' . qu'elle entoure. Cette paroi est renforcée, au centre, par une sorte de boite formée par une bride axiale et tronco- nique 12 et par un disque annulaire 13 fixé à la bride 12 et. qui ocnupe une position sensiblement radiale par rap- port à l'arbre 9, ces éléments formant ensemble une boite .fixe pour le palier correspondant de l'arbre 9. La paroi
11 est renforcée en outre par des tôles métalliques 14 et
15, disposées en forme de tronc de cône, ces tµles servant en même'temps de support à la paroi interne 4 de la boite à air.
L'ensemble annulaire, constitué par les tôles 14 et
15, a une 'section transversale en forme de V pour laquelle les extrémités libres des branches.prennent respectivement appui sur la paroi 11 et sur la bride 12 alors que la poin- te est rendue solidaire de la paroi 4 de la boite à air.
Comme, dans le cas de l'exemple montré, la longueur de la. partie du compresseur à écoulement axial est comparative- ment grande, l'évasement du carter 3 du compresseur, du côté de la diffusion dans l'étage centrifuge, est renforcé en supplément par un contreventement tronconique l afin que l'ensemble du compresseur soit rendu rigide de toutes part. Suivant une variante on peut prévoir des entretoises séparées en cet endroit.
La chambre interne-, délimitée par la paroi 4 de la boîte à air, est maintenue sous pression par l'air four- ni par le conduit 17 partant d'un point approprié de l'ins- tallation ce qui compense la pression externe. régnant dans la boite. On s'arrange pour que cette pression soit supé- rieure à celle existant du côté de la paroi 11 où se trou-
<Desc/Clms Page number 6>
ve le compresseur de sorte qu'il se produit une fuite permanente d'air vers le compresseur à travers le palier de l'arbre, o@ palier comprenant, comme montré, des .oints appropriés 18 pour restreindre l'écoulement de.l'air au deré désiré.
Une communication est également établie en- tre la chambre interne fermée par la paroi 4 et les cham- bres délimitées par les parois 12, 13, 14, 15. De cette manière on obtient un de@ré d'uniformité élevé pour la tem- pérature entre la paroi 11 du compresseur et les différen- tes parties 12, 13, 14, 15 constituant son armature et sup- portantla bote à air 4, alors que le courut d'air par le palier peut également être utilisé pour aider à la lubri- fication. La pression interne contribue également à renfor- cer la résistance mécanique de l'ensemble de la structure puisque les pressions différentielles importantes, qui ten- dent à déformer les structures creuses, sont élimines.
La paroi externe 5 de la boîte à air part de- puis le bord extérieur du carter du compresseur centrifuge et s'étend vers l'arriêre jusqu'à la turbine en constituant ainsi une deuxième liaison entre l'ensemble du compresseur et l'extrémité de la turbine. On obtient ainsi une construc- tion extrêmement rigide et robuste pour l'ensemble de la machine, cet ensemble résistant fortement aux efforts de flexion et de torsion ainsi qu'aux déformations tout en procurant une tolérance très large pour permettre les dila- tations et les contractions dues à la chaleur, même si des variations de température considérables se présentent, ain- si que cela se produit, par exemple, quand un moteur a fonc- tionné pendant un certain temps et est brusquement arrêté de sorte qu'une grande quantité d'air,
Qui peut être extrà- mement froid, est amené à le traverser.
Bien que l'on prèfère maintenir la chambre in- terne, servant de logement à l'arbre 9 et délimitée par la paroi 4, à une pression plusélevée que celle règnant dans
<Desc/Clms Page number 7>
le dernier étage (centrifuge) du compresseur ,/afin que les fuites se fassent vers ce dernier, il est également possi- ble d'inverser ces conditions pour que les fuites salent lieu depuis la chambre de roue du compresseur centrifuge vers ladite chambre interne et vers celles délimitées par les différents organes faisant partie de cette armature.
REVENDICATIONS.
---------------
1.- Installation ou machine dont un compresseur fait partie intégrante, et dans laquelle on supporte et ren- force la paroi du carter du compresseur par un ou plusieurs dispositifs creux, analogues à des boites et d'une forme générale annulaire, ces dispositifs étant montés sur ladite paroi en faisant partie intégrante de celle-ci et constitu- ant également les moyens de fixation à l'aide desquels le compresseur est fixé à une autre partie de ladite installa- tion ou machine.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.