BE531079A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   La présente invention est relative à des perfectionnements à des turbines à combustion interne. 



   L'invention consiste en perfectionnements au type de turbines à combustion interne comprenant deux rotors juxtaposés et montés pour tour- ner en sens contraires, les gaz venant d'un rotor étant dirigés sur les aubes de l'autre rotor. 



   Suivant la présente invention, une turbine à combustion inter- ne comprend en combinaison un ensemble turbocompresseur comprenant un ro- tor de compresseur monté sur un arbre, une chambre de combustion fixe, des moyens de faire passer de l'air du rotor compresseur à la chambre de com- bustion, deux rotors de turbines coaxiaux voisins, tournant en sens con- traires, des moyens pour guider les gaz de la chambre de combustion, sensi- blement radialement, dans le premier rotor ou rotor à haute pression, le second rotor ou rotor à basse pression étant situé à l'intérieur du pre- mier en sorte de recevoir les gaz radialement vers l'intérieur en provenan- ce du premier et de les délivrer axialement, l'un desdits rotors étant monté sur l'arbre du rotor de compresseur et l'autre sur un arbre de sor- tie où la puissance est recueillie.

   En disant que le second rotor reçoit des gaz radialement en provenance du premier, on entend que les rotors sont à proximité immédiate, l'un dans l'autre, sans l'interposition d'aucune sorte d'aubes de guidage. On notera que le sens contraire de rotation des deux rotors facilite ceci. Le fait que, suivant la présente invention, un rotor peut débiter directement dans un autre situé en son intérieur, et qu'ils tournent en sens contraires l'un de l'autre produit une vitesse re-   lative  d'aubes élevée sans qu'il en résulte une vitesse effective exagérément grande et cela conduit à une construction compacte et efficace.

   La chambre de combustion, dont une grande variété de types convenables peut être utilisée (par exemple, de forme annulaire entourant l'arbre, ou tubulaire avec tube à flamme central) délivre des gaz sous pression au rotor de turbine. 



   Il peut y avoir une série d'aubes à tuyères fixes entre la chambre de combustion et le premier rotor de turbine. De telles aubes, n'étant pas soumises à des fatigues centrifuges, sont mieux en état de résister à la chaleur que des aubes tournantes, et l'expansion qui a lieu en elles réduit la température que doivent affronter les parties tournantes. 



   Ce qui suit est une description à titre d'exemple d'une construction suivant l'invention, en se référant au dessin annexé, dans lequel: - la figure 1 est une coupe longitudinale schématique à travers une forme de turbine; - la figure 2 est une élévation en bout en regardant du côté gauche de de la figure 1 mais avec les engrenages ôtés; - la figure 3 est une vue semblable à la figure 1, d'une variante. 



   Un arbre 13 est monté pour pouvoir tourner dans des paliers 11 et 12, ledit arbre portant le rotor de compresseur 14 d'une unité de compresseur à turbine. Autour du rotor il y a une enveloppe de compresseur, mais l'enveloppe, qui peut avoir toute forme convenable, est supprimée sur le dessin dans le but de montrer plus clairement les autres parties. Le rotor de compresseur 14 est de préférence fait d'une pièce avec l'arbre 13 et comprend un dos en forme de disque 20 et une partie en moyeu à laquelle il a déjà été fait allusion, la partie en moyeu et le dos étant rainurés profondément surtout leur pourtour pour fournir des passages à air qui sont séparés l'un de l'autre par des pales ou aubes 21.

   Ces dernières sont conformées de manière convenable pour recevoir de l'air entrant indiqué par 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 les flèches 18 et pour le délivrer à la périphérie du disque 20, avec une vitesse convenable et une pression accrue. Le rotor 14 tourne très près d'un anneau d'échappement 15 et l'échappement 15 est pourvu, à l'extérieur de la périphérie du rotor 14, de canaux diffuseurs et d'une manche en colimaçon 22. Celle-ci est conformée en sorte de recevoir l'air sans choc des aubes 21 du rotor et pour le fournir tangentiellement et à vitesse réduite à la chambre de combustion 28. La chambre de combustion 28 peut être faite de tôle métallique et comprend une chambre ayant sa plus grande section à quelque distance de l'orifice d'entrée, la chambre se rétrécissant vers un orifice de sortie 29.

   La chambre de combustion est agencée en sorte de passer autour de l'arbre 13 et le canal de sortie est incurvé pour entrer dans une manche en colimaçon 30 avec les gaz dirigés de telle sorte qu'ils tourbillonnent autour de la chambre 30 en sens inverse par rapport à celui suivant lequel ils tourbillonnent dans la chambre 22. La chambre débitrice ou d'échappement en colimaçon 30 a un passage de délivrance annulaire interne 31 qui contient une couronne d'aubes à tuyères 32. Cellesci dirigent les gaz sur les aubes 33 d'un rotor extérieur 34. Les aubes 33 sont prévues pour diriger les gaz de telle façon qu'ils sortent à la périphérie intérieure des aubes en sens contraire à celui de la rotation du rotor 34, Le rotor 34 est monté sur un arbre 35 qui peut entraîner un arbre de sortie 36 par l'intermédiaire d'une transmission réductrice 37, 38.

   Le rotor 34 entoure un rotor à écoulement radial vers l'intérieur 35 et qui reçoit des gaz sur son pourtour en provenance des aubes 33 et les délivre axialement en 136 à l'enveloppe d'échappement en colimaçon 137. 



  Les gaz venant de l'enveloppe 137 sont évacués par un tuyau d'échappement 138 qui est montré en traits mixtes comme s'il se trouvait de face dans le plan par lequel est faite la coupe dans la figure 1. 



   Le ro tor 35 est monté sur l'arbre 13 il sert à entraîner le rotor de compresseur 14. Les rotors 34 et 35 tournent en sens opposés l'un par rapport à l'autre. Un appareil auxiliaire peut être entraîne par l'arbre 13 à l'autre extrémité de la machine par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur 39,40. 



   On comprendra que les détails mécaniques tels que les supports des paliers et les divers arbres sont omis des figures, l'objet étant de montrer clairement les agencements relatifs des éléments principaux de la turbine. Les proportions des parties seront établies naturellement d'après les fatigues qu'elles doivent subir en fonctionnement, et le dessin n'est pas à l'échelle. L'enveloppe autour des rotors 34 - 35 n'est pas montrée. 



   Se référant à présent à la figure 3, celle-ci montre une construction similaire à celle de la figure 1, et les parties semblables ont reçu les mêmes signes de référence, mais la différence,est que le rotor de réaction, qui est indiqué par 44 à la figure 3, est monté sur l'arbre 13 qui porte le rotor de compresseur 14, et la puissance à la sortie est reprise par le rotor à impulsion 45, par l'arbre 145. 



   La construction intérieure des chambres de combustion n'est pas montrée sur le dessin et ne fait pas en elle-même partie de l'inven tion, des modes de construction convenables pour des chambres de combustion étant bien connus . 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1. Turbine à. combustion interne du type comprenant un rotor de compresseur et son arbre, deux rotors de turbines juxtaposés l'un à l'autre et montés pour pouvoir tourner en sens contraires, les gaz provenant d'un des rotors de turbine étant dirigés sur les aubes de l'autre, caractérisée en ce que le premier rotor ou rotor de turbine à haute pression est un rotor à écoulement vers l'intérieur et qu'un second rotor ou rotor de turbine à basse pression est situé à l'intérieur du premier en <Desc/Clms Page number 3> sorte de recevoir des gaz radialement vers l'intérieur depuis celui-ci et est conformé en sorte de les évacuer axialement, l'un des rotors de tur- bine étant monté sur l'arbre de rotor du compresseur et l'autre sur un arbre de sortie sur lequel on recueille la puissance.

   2. Turbine suivant la revendication 1, dans laquelle la chambre de combustion délivre ses produits à une manche annulaire voisine pour les passer à un rotor de turbine à haute pression, et caractérisée en ce qu'il y a une série d'aubes à tuyères fixes entre la manche de la chambre de combustion et ledit rotor de turbine.

   3. Turbine suivant la revendication 2, dans laquelle le rotor de turbine à haute pression reçoit les gaz provenant desdites aubes à tuyères dans un sens vers l'intérieur ("radial" ou principalement radial), et les délivre semblablement à un deuxième rotor de turbine, qui a un échappement axial.

   4. Turbine suivant la revendication 3, dans laquelle le rotor de turbine à basse pression est situé entre le rotor de turbine à haute pression et le rotor de compresseur, sur le même arbre que le rotor de compresseur, de façon à entraîner ce dernier, et dans lequel le rotor de turbine à haute pression est accouplé à l'arbre de sortie.

   5. Turbine suivant l'une quelconque des revendications précédentes 1, 2 ou 3, dans laquelle le rotor de turbine à haute pression est accouplé à l'arbre du compresseur et le rotor de turbine à basse pression, à l'arbre de sortie.

   6. Turbine suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la chambre de combustion reçoit les gaz tangentiellement d'une manche entourant le rotor de compresseur et est situé d'un côté des parties tournantes, délivrant les gaz brûlés chauds tanqentiellement à une manche entourant le rotor de turbine à haute pression .

   7. Turbine suivant la revendication 1 ou la revendication 2, dans laquelle le premier et le deuxième rotor de turbine sont du type à écoulement axial et ou la ou les chambres de combustion s'étendent parallèlement à l'axe de la turbine, d'une manche entourant le rotor de compresseur à une manche voisine du rotor de turbine à haute pression.

   8. Turbine à haute pression sensiblement comme décrite et représentée aux figures 1 et 2 ou à la figure 3 ou à la figure 4 du présent dessin. en annexe 1 dessin.