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DISPOSITIFS D'ETANCHEITE POUR APPAREILS ROTATIFS A DEPLACEMENT POSITIF ET APPAREILS ROTATIFS A DEPLACEMENT POSITIF POURVUSDE TELS DISPOSITIFS
D'ETANCHEITE.
La présente invention est relative à un dispositif d'étanchéité du type mécanique ou à faces en contact, entre un élément fixe et un arbre rotatif pour assurer une étanchéité convenable le long d'arbres dans l'application de hautes pressions.
Un objet de l'invention est de procurer une étanchéité dynamique avec seulement un contact sujet à usure entre les surfaces d'étanchéité.
Un autre objet de l'invention est de procurer un dispositif d'étanchéité avec un controle strict de la pression aux faces de contact, ayant pour conséquence peu de frottement, peu de torsion, des pertes minima de chaleur et de puissance, tout cela pour assurer un rendement maximum et une longue vie des organes même a des vitesses de grande usure.
Un autre objet de l'invention est de procurer un dispositif d'étanchéité mettant en oeuvre dans sa conception un principe d'aire différentielle ayant pour conséquence un équilibrage de pressions qui élimine la nécessité de charger fortement des ressorts et qui permet un contrôle étroit des pressions aux surfaces en contact dans toutes les conditions de fonctionnement.
Le dispositif d'étanchéité ou fermeture étanche entre une pièce ou organe fixe et un arbre rotatif qui y tourne suivant l'invention comprend la combinaison de moyens comprenant des bagues non tournantes coaxiales audit arbre rotatif et présentant au moins deux surfaces d'étanchéité successives séparées, des moyens comprenant des flasques disposés radialement par rapport audit arbre en contact avec les surfaces d'étanchéité desdits moyens à ba gues, et des moyens élastiques retenus par ladite pièce fixe pour obliger les-
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dits moyens à bagues de s'appliquer contre lesdits moyens à flasques d'une manière qui permet un mouvement relatif radi al entre lesdits moyens à bagues et lesdits moyens à flasques sans fuites entre eux.
En outre, l'invention est relative à un appareil rotatif à déplacement positif fonctionnant à l'aide d'un fluide élastique, comprenant une enveloppe qui présente un orifice d'admission et un orifice d'échappement pour ledit fluide, des rotors ayant des parties d'arbres montées dans ladite enveloppe pour tourner autour d'axes coplanaires et une partie de corps présentant des nervures et rainures hélicoïdales à compénétration, coopérant les unes avec les autres et avec la paroi de l'enveloppe ou carter pour former des chambres de travail communiquant successivement avec lesdits orifices d'admission et d'échappement, lorsque les rotors tournent, des dispositifs d'étanchéité suivant les caractéristiques relevées dans les revendications subséquentes étant prévus dans ces chambres entre lesdites portions d'arbres et la paroi voisine dudit carter.
La présente invention se rapporte encore particulièrement à des systèmes du type dans lequel un fluide moteur élastique engendré par l'échauffement d'un agent gazeux comprimé dans le système est employé directement à la production d'énergie par détente dans ce système.
Dans tous ces systèmes, le rendement thermique du cycle auquel on peut atteindre est largement influencé par la chute de chaleur effective qu'on peut obtenir du fluide moteur dans la phase de détente, qui a son tour est grandement influencée par la température initiale du fluide moteur et par la quantité de chaleur rejetée versles@surfaces avec lesquelles le fluide moteur vient en contact pendant qu'il se détend.
Par conséquent, un objectif constamment poursuivi. a été de procurer un système permettant que la température initiale aussi élevée que possible du fluide moteur à utiliser puisse être employée de manière efficace.
De ce point de vue, seul le cycle Diesel a un rendement relatif, mais outre d'autres limitations il oblige à utiliser des surfaces lubrifiées qui sont en contact avec les gaz à haute température et qui par conséquent doivent être maintenues à température relativement basse à l'aide d'un système de re- froidissement auquel de grandes quantités de chaleur sont envoyées, lesquelles sont perdues. Les avantages de la turbine à gaz comme moyen d'utilisa tion de fluide moteur ayant une température initiale élevée ont été reconnus de longue date et de récents développements dans l'art métallurgique ont fourni des matériaux capables de résister à des températures qui rendent ce cycle praticable.
Cependant, du fait de la nature structurale propre et de l'agencement des systèmes d'aubes de turbines, et en raison des fatigues auxquelles les aubes de turbine doivent nécessairement être soumises, il s'est avéré impraticable jusqu'à présent de refroidir un aubage de turbine à une température vraiment très inférieure à la température du fluide moteur avec lequel les aubes sont en contact. Ces circonstances entraînant l'obligation que la température maxima du fluide moteur soit limitée à une valeur qui ne dépasse pas de beaucoup la température à laquelle l'aubage travaillera constamment sous la fatigue à laquelle il est soumis.
Avec les meilleurs matériaux dont on peut disposer à présent, la température initiale maxima du gaz que l'on puisse utiliser pratiquement avec sécurité dans une turbine ayant une durée de vie acceptable est bien inférieure à ce qui serait désirable du point de vue d'un haut rendement thermique, et même les températures en usage à présent peuvent être utilisées seulement en employant des matériaux qui rendent extrêmement chère la construction de la turbine, et en particulier de son système d'aubes.
Considérant les limitations des systèmes dont on peut disposer à présent, l'objet général de la présente invention est de procurer un nouveau système de développement de puissance dont la nature permette, avec un appareillage fait de matériaux actuellement disponibles, l'utilisation pratique d'un fluide moteur à des températures de beaucoup supérieures à celles qui
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sont utilisables en pratique avec des turbines à gaz, et dans lequel les limitations sévères des moteurs à combustion interne à mouvement alternatif lubrifiés sont évités.
D'autres objets et des objets plus particuliers de l'invention sont de procurer un système dans lequel les surfaces de transformation d'énergie, qui viennent en contact avec le fluide moteur dans la phase de détente du cycle, puisse être mises au travail à des températures plus élevées que ce n'était possible jusqu'à présent avec les matériaux existants, - dans lequel, si on le désire, des surfaces peuvent être refroidies uniformément et efficacement à un niveau de température très élevé, et dans lequel le refroidissement de ces surfaces peut être obtenu de manière à. éviter des pertes thermiques sensibles par rejet de chaleur hors du système, par suite du refroidissement.
Pour arriver à l'objet précité et à d'autres objets plus détaillés qui apparaîtront ci-après, l'invention considère de fournir un appareillage rotatif du type à chambre d'espace clos ou enfermé extensible, pour l'unité ou les unités de transformation d'énergie du système. Elle considère en outre le fonctionnement d'un tel appareillage avec les parois sèches des cham- bres de travail à espace clos à des températures beaucoup plus élevées que celles qui sont possibles avec des surfaces lubrifiées ; en outre elle considère le refroidissement de ces surfaces à un haut degré de température, dans une mesure permettant au fluide moteur de se détendre à partir d'une température initiale beaucoup plus haute que même la température élevée des surfaces de travail;
et encore, elle considère le refroidissement des surfaces de travail par un fluide gazeux comprimé qui est chauffé ensuite à haute température et détendu comme fluide moteur dans les chambres de travail, dont les parois ont été préalablement refroidies par le fluide comprimée
Pour une meilleure compréhension de la nature plus détaillée de l'invention, on se réfèrera à la partie suivante de la description, considérée avec les dessins qui l'accompagnent, qui exposent des exemples convenables d'appareils pour mettre l'invention en oeuvre.
Sur les dessins: - la figure 1 est un exemple d'un agencement d'ensemble d'un système incorporant l'invention, comprenant un compresseur et un moteur du type à déplacement positif,ainsi qu'une chambre de combustion et un régénérateur décrits avec plus de détails dans le brevet américain 2.627.161, réunis pour former un ensemble unique générateur de puissance; - la figure 2 est une vue partielle, à échelle agrandie, d'un des dispositifs d'étanchéité montrés à la figure 1; - la figure 3 est une vue similaire à la figure 2, montrant une autre forme d'un tel dispositif d'étanchéité; - la figure 4 est une vue partielle à échelle agrandie d'une variante du dispositif d'étanchéité montré à la figure 3; - la figure 5 est une vue en bout, partielle, du dispositif d'étanchéité montré à la figure 4.
Se référant à présent au système montré à la figure 1, le moteur du système est indiqué de manière générale par 10 et il est du type à chambres à espace clos dilatables ou à déplacement positif, dans lequel les chambres de travail sont formées par la coopération de rotors à engrènement 12 ayant des nervures et rainures hélicoïdales et tournant dans une structure de carter convenable 14 pourvue d'orifices d'entrée et de sortie pour l'admission et l'échappement de fluide moteur élastique. La construction plus détaillée du moteur sera décrite plus loin.
Le compresseur pour le système est indiqué de manière générale par 16 et il est avantageusement, comme montré, du même type général de dispositif que le moteur, ayant un rotor à engrènement rainuré hélicoidalement 18 monté pour tourner dans un carter convenable 20 pour former des chambres
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à espaces clos à volume variable pour la compression,par déplacement positif, d'un fluide élastique, qui dans le cas présent est de l'air. Grâce à un arbre moteur 22 et à un accouplement 24 reliant les rotors 12 et 18, le compresseur 16 est commandé directement par le moteur 10.
Dans la forme de réalisation illustrée, le moteur et le compresseur sont assemblés pour constituer une unité génératrice de puissance, la structure de l'enveloppe du moteur et du compresseur étant reliés par une construction enveloppante intermédiaire 26, présentant entre autres choses une chambre de distribution 28 pour l'air comprimé développé par le compresseur. De l'air introduit dans le système par l'orifice d'entrée du compresseur (non montré) est déchargé par la lumière de décharge 30 à la chambre de distribution 28, d'où, par des canaux convenables, qui seront décrits plus en détails dans la suite, l'air comprimé est amené à s'écouler à travers la construction du carter et les rotors du moteur en jouant le rôle d'agent de refroidissement avant d'être utilisé plus complètement dans le système.
Dans le présent système, un régénérateur est utilisé pour la récupération de la chaleur perdue par les gaz d'échappement et l'air quittant le moteur, après avoir réalisé sa fonction de refroidissant, s'écoule par le conduit 32 et des tubes échangeurs de chaleur convenables dans un régénérateur convenable vers un conduit reliant le régénérateur à une chambre de combustion, à laquelle le combustible est amené par un brûleur convenable en vue de la combustion avec l'air pour produire du fluide moteur à haute température comprenant des produits de combustion pour être détendus dans le moteur.
De la cham- bre de combustion, le fluide moteur est admis par l'orifice d'admissions 34 du moteur aux chambres de travail, et est aspiré hors de ces dernières par la lumière 36 vers l'espace à gaz du régénérateur, qui se décharge vers l'extérieur par un orifice.
La puissance utile nette provenant du système, pour attaquer une charge extérieure, est reprise par un arbre moteur relié au rotor du compresseur 18, auquel la puissance est fournie par le moteur 10.
En ce qui concerne la nature plus détaillée de la construction de la présente forme de réalisation, le carter dunmoteur comprend un organe central en tonneau 38 fermé à ses extrémités par des pièces terminales en plateaux 40 et 42, la pièce 40 présentant l'entrée 34 pour le fluide moteur.
Le tonneau. 38 est pourvu d'une série de passages de refroidissement s'étendant à son pourtour, 44, divisés en groupes, par lesquels s'écoule l'air de refroidissement.
L'air est admis au premier groupe à partir d'une chambre- d'admission annulaire 46, par des lumières à la partie supérieure, et s'écoule vers le bas autour du tonneau vers des lumières inférieures par lesquelles il passe au second groupe. Dans celui-ci il s'écoule vers le haut, pour être délivré hors du carter par le passage 48 relié au conduit 32. La chambre d'admission 46 est reliée par le conduit 50 à la chambre de distribution 28. Un canal de refroidissement annulaire 52 est prévu autour de la paroi de la lumière d'échappement 36. Ce canal est alimenté en air par la lumière 54 communiquant avec les passages 50 et se décharge par une lumière convenable 56 vers une chambre 58 dans l'élément d'enveloppe 60. De la chambre 58 l'air s'écoule vers le conduit 32 grâce à la lumière 62 communiquant avec le passage 48.
Les rotors 12, dans la forme de réalisation montrée, sont de construction par pièces, comprenant des pièces centrales annulaires 12a et des pièces d'extrémité 12b, respectivement. Les pièces centrales 12a sont, pour des raisons de fabrication, avantageusement construites par assemblage de pièces soudées, comme montré, et sont pourvues d'un grand nombre de passages de refroidissement 64, s'étendant longitudinalement par rapport aux nervures des rotors et disposées de telle sorte, par rapport aux surfaces des nervures et des rainures, qu'on puisse obtenir un efficace refroidissement "pelliculaire" des surfaces de rotor.
La dimension et le nombre des passages de
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refroidissement prévus sont tels que leur aire superficielle dépasse celle de la surface extérieure des nervures et rainures du rotor, pour fournir ce qui est en fait une surface de refroidissement étendue,considération d'importance, comme il apparaîtra dans la sniteo Les pièces terminales des rotors sont en forme de tasses, présentant une chambre de distribution annulaire 66 dans les rotors respectifs.
A l'extrémité d'entraînement de la turbine, les rotors sont montés au moyen d'arbres creux 68 qui font saillie à leurs extrémités ouvertes dans la chambre de distribution 28. L'arbre moteur 22 est fixé à la pièce centrale du corps de rotor 12 au moyen d'un assemblage 70 qui bloque l'écoulement d'air de l'espace annulaire 72 entre l'arbre de commande et l'arbre creux de rotor 68 vers l'alésage central 74 de la pièce de corps de rotor 12a. L'arbre 68 est pourvu de lumières 76 pour l'écoulement d'air à la cham- bre de distribution 66, qui à son tour le délivre au groupe radialement extérieur de canaux de refroidissement 64, le groupe intérieur étant bloqué hors de communication avec la chambre 66 comme on le verra sur la figure 1.
Le courant d'air a lieu ainsi par l'autre groupe vers la chambre 66 et retourne vers le groupe intérieur, ce dernier se déchargeant par les lumières radiales 78 dans le canal central 74. Les autres extrémités des rotors sont portées par les arbres creux 80 et l'alésage central 74 du rotor 12 communique avec l'alésage de l'arbre 80 pour délivrer l'air de refroidissement au conduit 32.L'agencement de refroidissement pour l'autre rotor du moteur est semblable à celui qui a été décrit au sujet du rotor 12 et n'a pas à être répété en détail, sauf à noter qu'en raison de l'absence d'une liaison de commande telle que la liaison 70 dans le rotor 12, un diaphragme de blocage est prévu pour forcer l'air de refroidissement à passer de l'arbre 68 à la chambre de distribution 660
Revenant au facteur de fournir un refroidissement propre et uniforme au moteur,
la présente forme de réalisation prévoit de refroidie les parois extrêmes du carter et des rotors et les extrémités à haute température des arbres de rotor, par des moyens qui seront décrits à présente La structure du carter au voisinage du plateau d'extrémité 40 procure une cham- bre 84 s'étendant autour des arbres de rotors et alimentée en air de refroidissement à haute pression par la lumière 86 venant du passage 50.La face du plateau d'extrémité 40 regardant les rotors est pourvue de rainures s'étendant autour des arbres de rotor du côté entrée ou à haute pression du moteur et en communication avec la chambre 84 par des lumières dans le pla teau d'extrémitéo De l'air de refroidissement à haute pression s'écoule de ces rainures dans les espaces de jeu entre les extrémités des rotors et le plateau d'extrémité et une partie
s'écoule de l'espace de jeu dans le moteur pour se mélanger au fluide moteur. Une autre partie s'écoule de l'espace de jeu à travers la garniture 88 entre les parties de moyeu des pièces de rotor 12b et les ouvertures d'arbre dans le plateau d'extrémité. Ces garnitures sont de forme bien connue, du type dit à fuite ou à labyrinthe qui dépend, pour son effet d'étanchéité, de la chute de pression du fluide de fuite s'écoulant à travers le jeu rétréci dans la garnitureo Dans le cas présent l'air de fuite a pour effet de refroidir les extrémités d'arbre et est délivré des dispositifs d'étanchéité dans l'atmosphère par les espaces d'évent 90 prévus entre la structure de carter fixe et les rivets de retenue 92 qui maintiennent le rotor et les pièces 12b en place.
Le plateau d'extrémité 40 est pourvu d'ailettes de refroidissement 94 présentant une surface étendue refroidie par le courant d'air à travers la chambre 84. A l'extrémité opposée des rotors le refroidissement du côté haute pression est réalisé de manière similaireo La chambre 58 faisant face au plateau d'extrémité 42 fournit de l'air de refroidissement à haute pression aux canaux à travers les lumières pour l'écoulement, à travers l'espace de jeu d'extrémité dans le moteur, et par les dispositifs d'étanchéité de l'arbre, 96, à l'atmosphèreo
Du coté inférieur ou d'échappement, du moteur,
la différence de pression entre le fluide moteur et l'air à haute pression est telle qu'il
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est désirable de fournir de l'air à plus basse pression pour refroidir les extrémités de rotor et dans cette construction ceci est prévu de la manière suivante.
Du côté de commande du moteur, les arbres 68 sont portés par des paliers 98 et on a prévu en outre les paliers à poussée 100 pour reprendre la poussée axiale des rotors. Du point de vue du graissage de ces paliers, il est désirable de ne pas avoir de pression dans la chambre où ils sont situés et les dispositifs d'étanchéité montrésen 102 sont prévus pour empêcher de l'air comprimé de s'écouler de la chambre distributrice 28 à la cham- bre à paliers.
Semblablement, de tels dispositifs d'étanchéité montrés en 104 sont prévus pour empêcher l'écoulement d'air comprimé,: du conduit 34 à la chambre logeant les engrenages de réglage dans le temps 82' et les paliers
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106 portant leslà9bpes 'de -rotor 80
Du côté basse pression des garnitures 102,les chambres 108 sont prévues pour recueillir l'air de fuite, qui est délivré par des communications convenables à une manche. Semblablement, l'air de fuite venant des dispositrfs d'étanchéité 104 est recueilli dans des chambres 110 et délivré à la manche par une ou plusieurs communications. Ces dispositifs d'étanchéité et leurs liaisons ou communications servent ainsi à un double but.
Ils éliminent la pression des chambres à paliers, due à l'air comprimé, et rendent disponible une alimentation d'air de fuite à pression réduite pour refroidir les cotés à pression plus basse des extrémités de rotor. Ce refroidissement est réalisé de la même façon que décrit auparavant pour le côté haute pression. Le plateau d'extrémité 40 est muni de rainures du côté basse pression recevant de l'air à basse pression de la manche par des communications dans le plateau d'extrémité, qui sont reliées à leur tour à la manche. Pa reillement, de l'air à basse pression est fourni au côté à basse pression des rotors à l'autre extrémité par des rainures et des communications.
Dans la forme de réalisation montrée, le compresseur 16 est du même type général de dispositif de roue à vis que le moteur 10. Puisque le type général de compresseur est connu (voir brevet américain n 2.243.874 par exemple) il n'a pas besoin d'être décrit en détail ici, sauf à noter que suivant la capacité désirée, le rapport de compression, la vitesse de marche et des facteurs analogues, le nombre de rotors, le nombre de rainures par rotor, l'angle de l'hélice et le calcul des lumières peuvent être changés comme dans le cas du moteur.
Si on le désire, le compresseur peut être refroidi, mais ordinairement, si le refroidissement est employé, il suffira de simplement entourer d'une enveloppe le carter pour y faire passer un agent de refroidissement tel que de l'eau, puisque le niveau de température du compresseur est très bas relativement à celui du moteur.
Dans le modèle présent, les rotors de compresseur 18 sont portés dans des paliers convenables comprenant des paliers pour reprendre la charge de poussée axiale et les rotors sont maintenus dans lenr rapport de phase relatif par des engrenages de réglage dans le temps. A l'extrémité à hante pression du compresseur, les arbres de rotor 112 sont pourvus de dispositifs d'étanchéité du type à fuite 114 se déchargeant dans des chambres d'évent 116 et l'arbre 112 est rendu étanche par un autre dispositif d'étanchéité 118 dont l'écoulement est passé par une communication à la manche d'-ir d'air de refroidissement à basse pression.
Une plateau de couverture couvre l'extrémité du rotor coopérant et comme cela'résultera avec évidence du dessin, la chambre de paliers à l'extrémité haute pression du compresseur est ainsi maintenue exempte de pression. Cet agencement, en combinaison avec les agencements prévus pour les chambres de paliers du moteur, permet ainsi l'emploi d'un système de graissage simple par lequel le lubrifiant peut être fourni à toutes les parties qui en ont besoin, à une pression commune.
Dans les formes de réalisation construites jusqu'à présent, des dispositifs d'étanchéité du type à labyrinthe ou à fuites ont été- employés
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aussi bien pour le moteur que pour le compresseur l'air de fuite de ceuxci étant utilement renvoyé au système pour aider à refroidir extérieurement les extrémités de rotor exposées à du fluide moteur à haute températureo
Du point de vue du rendement thermique d'ensemble du système, cependant, il est avantageux de transformer tout le fluide sur lequel du tra- vail de compression a été effectué en fluide moteur à haute température à la température d'entrée désirée pour la détente, à partir de cette température dans le système.
Pour assurer un tel résultat dans un système comprenant les principes de la présente invention il faut que le fluide comprimé passé à travers les rotors du moteur et/ou le carter pour des buts de refroidissement soit enfermé et isolé des passages et/ou chambres de travail pour le fluide moteur se détendant, et les demandeurs ont trouvé que cet isolement des deux fluides l'un de l'autre peut être réalisé avec succès au moyen d'un appareillage du type montré au dessina
Dans la forme de réalisation montrée au dessin, les différences principales d'avec la forme de réalisation connue jusqu'à. présent réside dans la substitution de bagues d'étanchéité en charbon ou en autre matériau convenable, tel qu'un matériau fait de masse plastique ou de poudre métal- lurgique aux dispositifs d'étanchéité du type à fuites,
en sorte d'isoler les fluides refroidissant et moteur l'un de l'autre, et dans des changements dans la construction du rotor et du carter pour compenser le manque d'effet de refroidissement du fluide de fuite dans les dispositifs d'étanchéité du , type à fuiteso
En se référant maintenant plus particulièrement à la fig. 1, on verra que les garnitures d'étanchéité du type ordinaire à fuites, utilisées jusqu'à présent, ont été remplacées par des dispositifs d'étanchéité 102 ou 104 respectivement à bagues de charbon, étant entendu que les dispositifs d'étanchéité de types à fuite pour l'arbre de rotor femelle sont également remplacés par de semblables dispositifs d'étanchéité à bagues de charbon, non visibles à, la figure 1.
En plus, le dispositif d'étanchéité du type à fuite du compresseur est remplacé par un dispositif d'étanchéité à bague de charbon 118. Puisque ces garnitures d'étanchéité à bagues de charbon sont essentiellement de même construction, il suffira de décrire le dispositif d'étanchéité 104, montré à échelle agrandie à la figure 2. Comme on le voit sur cette figure, l'arbre 80 porte une bague de palier à surface durcie ou trempée ou un manchon d'étanchéité 120 retenu par l'écrou 122 et contre lequel les bagues de charbon 124 et 126 portent pour réaliser l'effet d'étanchéité désiréo Les bagues 124 et 126 sont entourées par des bagues de serrage métalliques 128 et 130 qui reprennent la pression radiale exercée entre les surfaces d'étanchéité.
Les bagues de serrage sont convenablement reliées à des pièces de retenue 132 et 134 par des liaisons permettant aux bagues d'étanchéité de s'aligner convenablement avec la surface d'étanchéité, les pièces de retenue étant fixées à leur tour au carter 60 par des moyens de fixation convenables, non montréso Les bagues de charbon sont tenues de manière élastique au moyen de ressorts pliés en harmonica 136 contre les faces de contact d'usure 138 prévues sur les pièces de retenue 132,
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Dans certains cas il peut être désirable d'utiliser d'autres formes spécifiques de bagues de charbon de garniture et à la figure 3 on a montré une autre forme de réalisation convenable présentant une surface d'étanchéité radiale contre laquelle la bague de charbon est pressée de manière élastique pour réaliser l'étanchéité. Dans cette forme de réalisa- tionle manchon d'étanchéité 120 présente une surface d'étanchéité radiale 120a contre laquelle une bague de charbon 140 est pressée élastiquement par un ressort 142 agissant sur la bague de serrage 144.
La bague de charbon est rainurée à son pourtour pour donner des faces de portée radialement sépa- rées 140a, 140b, et 140c et un mouvement axial relatif entre la bague de serrage 144 et la pièce de retenue fixée 146 est permis sans fuite entre ces pièces par un dispositif d'étanchéité à bague métallique de piston 148. Une
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broche de guidage 150 est prévuep our empêcher un mouvement de rotation relatif entre la bague de serrage 144 et la pièce de retenue fixe 146.
Le diamètre de la face d'étanchéité intermédiaire 140b correspondra au moins approximativement au. diamètre extérieur de la bague d'étanchéité de piston 148. Un mouvement axial relatif est par suite permis entre la bague de garniture 144 et la pièce de retenue 146 portant cette bague, sans fuite entre ces parties par la bague de garniture de piston 148.
Le dispositif d'étanchéité est équilibre autour de la face 140b en sorte que dans le cas de déformation la face intérieure ou extérieure140a ou 140b est usée jusqu'à réglage.
A la bague de piston à la figure 3 on a supposé un sens de fuite vers l'intérieuro Si la fuite a lieu dans le sens opposé, certains trous 152, montrés à la figure 4, sont prévus dans la nervure intérieure et un certain nombre de rainures 154 est prévue dans la nervure extérieure.
Avec des moyens d'étanchéité positifs tels que ceux décrits plus haut, ou des moyens d'étanchéité équivalents pouvant être mis en oeuvre dans les conditions de température rencontrées, l'air de fuiten'est pas disponible pour être introduit entre les extrémités des rotors et les parois terminales du carter dans des buts de refroidissement, mais les demandeurs ont trouvé, dans le fonctionnement effectif, qu'un refroidissement convenable des parois d'extrémité des rotors peut etre assuré en prévoyant une surface de refroidissement étendue pour le refroidissement pelliculaire intérieur des pièces de rotor.
Les systèmes incorporant la présente invention ont été décrits ici comme appliqués à des installations dans lesquelles le fluide moteur est formé par combustion de combustible avec de l'air comprimé dans un étage de combustion unique. On comprendra cependant que l'invention n'est pas limitée dans son application à l'usage de fluide moteur formé.
par ces consti tuants spécifiques, puisque par exemple l'agent comprimé peut être un gaz combustible tel qu'un gaz de haut-fourneau ou analogue qui est brûlé pour former le fluide moteur chaud avec une addition ultérieure de combustible, ou bien de l'air peutetre comprimé et chauffé dans un échauffeur du type à surface, pour fournir le fluide moteur.Il sera évident aussi que l'invention n'est pas limitée aux systèmes ayant seulement un étage unique de compression et/ou de combustion maiselle est également applicable à des installations à plusieurs étages comprenant plusieurs unités comme cela est bien connu dans la technique des turbines à gaz.
En outre,alors que dans les formes de réalisation illustrées l'énergie utilisable nette pour faire face à des charges extérieures a été montrée comme délivrée sous forme de puissance mécanique, une telle énergie peut être reprise du système sous d'autres formes, comme par exemple sous forme d'air comprimé venant du côté compresseur du système, de qui est suffisant pour absorber toute la puissance du côté moteur et qui produit de l'air comprimé en excès sur les nécessités en fluide moteur.
De ce qui précède, il apparaîtra que dans ses divers aspects l'invention peut être incorporée dans des formes spécifiques très différentes et combinaisons variées d'appareils, et que certaines- des nouvelles particularités exposées peuvent être utilisées à l'exclusion des autres. L'invention doit par conséquent être comprise comme embrassant toutes les formes d'appareillage et modes de fonctionnement tombant dans le champ des revendica- tions ci-dessous.
REVENDICATIONS.
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