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POMPE ENTRAINEE PR UNE TURBINEA GAZ.
L'invention se rapporte à une pompe entraînée par une turbine à gaz, et elle vise plus particulièrement un appareil servant à envoyer des quan- tités'-relativement considérables de combustible à l'échappement d'un moteur à turbine à gaz pour réchauffer les gaz d'échappement,, auquel cas le fluide moteur de la turbine peut être de l'iar comprimé par le compresseur du moteur.
L'objet principal de l'invention est de réaliser une construction de pompe simple et robusteo
D'après !-'invention, la turbine d'un appareil du type précité com- prend une couronne d'injecteurs fixes qui sont, d'une façon générale, tangents à un rotor disposé à l'intérieur de la couronne d'injecteurs, et la pompe est du type à vis et comprend une vis sans fin entraînée par le rotor et disposée bout à bout avec une vis fixe de pas opposé.
Sur les dessins annexés
La figure 1 est une coupe verticale par 1-1 de la figure 2 d'une pompe suivant l'invention.., la turbine comprenant un régulateur du type décrit dans le brevet belge des mêmes inventeurs déposé le même jour pour "turbine à gaz"
La figure 2 est une coupe horizontale de la pompe., la moitié supé- rieure étant coupée par la ligne 2a-2a et la moitié inférieure par la ligne 2b-2b de la. figure 1.
La figure 3 est une perspective montrant les organes principaux du régulateur séparés les uns des autres.
Dans la construction représentée, l'axe du rotor est vertical, et le rotor a. la forme d'un disque 11 calé à l'extrémité inférieure d'un arbre vertical 12 qui est supporté par un palier 13 fixé de,,manière amovible au car- ter 15 de la turbine. Le carter est de préférence formé de deux moitiés, su-
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périeure 15a et inférieure 15b, fixées l'une à l'autre de façon amovible et dont l'ensemble forme une chambre annulaire 16 à laquelle le fluide moteur (par exemple de l'air comprimé provenant du compresseur d'un moteur à turbine à gaz) est envoyé tangentiellement depuis une admission 17.
La paroi radiale intérieure 18 de la chambre annulaire est munie d'une couronne d'injecteurs 19 qui sont sensiblement tangents au disque du rotor, et sont retrécis d'une façon connue et s'étendent dans le sens du tourbillon d'air dans la chambre 16.
Le disque 11 possède un pourtour qui s'étend axialement vers le haut (fig. 1) depuis les extrémités intérieures des injecteurs, et tout,autour de ce pourtour sont fraisées des cavités 21 en forme de godets, de telle façon que le fluide moteur traversant les injecteurs vienne frapper les parois de ces cavités et entraîne le rotor dans le même sens que le tourbillon d'air dans la chambre annulaire, c'est-à-dire dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans le cas de la fig. 2. Le fluide moteur s'échappe ensuite vers le haut des cavités 21 dans un cahal collecteur 22 disposé au-dessus de la chambre 16 et muni d'une ouverture de sortie tangentielle 23.
Le canal collecteur et- son orifice de sortie sont;, de préférence, ménagés dans la moitié supérieure 152 du carter. Cette moitié supérieure peut se prolonger centralement vers le haut pour former un carter cylindrique 25 pour les vis fixe et tournante de la pompe, la vis tournante 26 étant montée au-dessus de la vis fixe 27 à l'extrémité supérieure de l'arbre du rotor. Cet arbre peut être tourillonné, par exemple au moyen d'un palier à billes 28 ou analogue placé au-dessous de la vis tournante, dans l'intérieur creux de la vis fixe 27. Chaque vis peut posséder, comme on l'a représenté sur les dessins, un filetage multiple.
La vis fixe est munie à son extrémité inférieure d'une bride radiale 30 qui forme joint étanche avec l'extrémité inférieure du carter 25. L'échap- pement 31 de la pompe est tangent à l'extrémité inférieure de la chambre de la vis fixe,l'admission 32à la vis tournante se faisant axialement. Par exem- ple, le carter 25 peut être muni autour de la vis tournante d'une bride 33 que l'on peut boulonner contre la face inférieure d'un réservoir non représenté contenant le combustible ou le fluide à pomper, le réservoir possédant une ou- verture appropriée au-dessus de l'admission 32 à la vis tournante.
La paroi interne radiale du canal collecteur 22 peut être munie d'une bride axiale 35 solidaire de la bride radiale 30 à l'extrémité inférieu- re de la vis fixe,l'extrémité inférieure 36 de la bride 35 laissant un jeu axial depuis le bord supérieur 37 du pourtour du disque 11 de la turbine.
Enfinune garniture étanche est disposée entre l'arbre 12 et l'in- térieur creux de la vis 27. Cette garniture peut comprendre une bague 39 en carbone ou analogue portée par la vis fixe par l'intermédiaire d'un manchon flexible 40 et sollicitée vers le bas, par exemple au moyen d'un ressort à bou- din 41, contre la surface plane usinée (par exemple en acier durci qui peut, si on le désire, être chromé) d'une bride radiale 42 formée sur l'arbre ou re- liée à lui par cannelures.
Pour faciliter la construction, la paroi intérieure 18 de la chanbre 16 est de préférence formée par une pièce annulaire séparée fixée à la moitié inférieure 15b du carter, par exemple par des goujons 45. Les injecteurs peu- vent être formés comme des fentes lisses inclinées ménagées dans la face supé- rieure de cette pièce annulaire et pourvues intérieurement d'étranglements 46 maintenus en position par exemple par des rivets 47, les bords supérieurs des fentes étant fermés par la partie voisine de la moitié supérieure 15a du car- ter.
Dans le cas présent, le disque 11 est cannelé de façon à pouvoir glisser., comme on le voit en 48, sur l'arbre du rotor, et il est sollicité vers le bas, de façon à mettre son pourtour dans la position de travail représentée, par le moyen d'un resort de compression 49 logé entre le moyeu 50 du disque et la bride 42 de l'arbre sur lequel prend appui la garniture étanche 39 de la pompe.
La face inférieure du moyeu est en prise avec une bague troncôni-
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nique 52 qui est concave vers le bas et qui coopère avec une série de billes (par exemple au nombre de trois dont une seule, 53, apparaît sur le dessin) portées dans des rainures 54 d'une cage 55, la bague et la cage' étant canne- lées de façon à pouvoir glisser le long des cannelures 48 de l'arbre. Les billes s'appuient contre une butée axiale 56 montée par cannelures sur l'extré- mité inférieure de l'arbre, juste au-dessus du palier 13.
La masse des billes est telle que, pour des vitesses convenables du rotor, la force axiale exercée sur la bague 52 par l'action centrifuge des billes ne dépasse pas la poussée axiale du ressort 49; mais., lorsqu'on atteint des vitesses plus élevées, l'action centrifuge des 'billes, qui ont tendance à se déplacer vers l'extérieur le long des rainures 54 de la cage, dépasse brusquement les frottements statiques, et les billes se déplacent vers l'exté- rieur. Ceci engendre alors un effort centrifuge accru dû au fait que les billes sont plus éloignées du centre, ce qui pousse rapidement la bague 52 et avec elle le disque 11 vers le haut, et réduit instantanément de façon appré- ciable l'efficacité du fluide moteur sur les cavités 21 du pourtour du disque.
Le disque reste dans sa position haute jusqu'à ce que la vitesse diminue et permette au ressort 49 de surmonter la force centrifuge réduite engendrée par les billes.
La cage peut, comme on l'a représenté, être munie de bras radiaux 58 en prise avec des fentes convenables 59 ménagées dans la face inférieure de la bague 52, de façon à guider convenablement les billes radialement lors- qu'elles se déplacent sous l'action de la force centrifuge.