<Desc/Clms Page number 1>
Dans les compresseurs à écoulement axial à plusieurs étages, il a été trouvé avantageux de diviser le compresseur et d'avoir une partie (en général plusieurs étages) commandée par un ou plusieurs étages de turbine, les étages restants étant commandés indépendamment-par les autres étages de turbine. Il en résulte en général une construction dans laquelle un ensemble cylindrique extérieur, ou unité à haute pression, formé par les derniers é- tages de compresseur à haute pression en petit nombre, relié au ou aux éta- ges à haute pression de la turbine et commandé par eux, entoure un axe coa- xial à un ensemble cylindrique intérieur ou unité à basse pression et tour- ne sur ledit axe.
Ce dernier corps est constitué par les étages de compres- seur restants commandés par les étages. restants de turbine. ,Une caractéris- tique de la présente invention porte sur le fait de supporter le corps exté- rieur à l'intérieur de la structure de support pour obtenir la rotation in- dépendamment de l'unité à basse pression. Une autre caractéristique consis- te dans le support indépendant de chaque unité à partir de la structure de support de manière telle que l'une ou l'autre des unités puisse être montée séparément et qu'elle puisse tourner à l'intérieur du carter de support, quand, par exemple, on essaie chaque unité pour réaliser l'équilibre.
Une caractéristique de l'invention porte sur la commande du sys- tème propulseur à partir de l'une dés unités en laissant l'autre unité li- bre de fixer sa propre vitesse ou sa rotation. Une autre caractéristique est ù une organisation d'un frein pour maintenir l'une des unités immobile pen- dant que l'autre fonctionne comme, par exemple, pendant qu'on fait démarrer et chauffer le groupe moteur. Le frein sert aussi à empêcher le mouvement en "moulin à vent" de l'hélice pendant les manoeuvres au sol ou sur un pont de porte-avions.
Avec un groupe moteur divisé de ce type, il est possible de le mettre en marche en faisant tourner une seule des unités, l'autre unité res- tant immobile ou bien, dans certains cas, en laissant l'autre unité tourner librement sous l'action du courant de gaz traversant le compresseur et la turbine. Une caractéristique de la présente invention est l'organisation de la commande de démarrage pour l'ensemble cylindrique extérieur, ou unité à haute pression, indépendamment de l'autre unité.
Lorsqu'on monte une turbine à gaz chaud à l'intérieur d'un carter qui l'enveloppe, il est nécessaire de permettre une dilatation relative sen- sible entre l'enveloppe de la turbine et son carter de support en raison de la grande différence de dilatation thermique et des différentes températures de fonctionnement. L'utilisation de tourillons de support s'étendant radia- lement pour l'enveloppe de la turbine est ancienne et est décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique au nom de Sodererg et Clark n 2.453.547, dans lequel l'enveloppe est libre de se dilater radialement et axialement à l'intérieur du carter de support.
Une caractéristique de cette invention est une construction de support modifiée dans laquelle les tourillons sont supprimés, ladite construction permettant quand même la dilatation et la contraction relatives entre l'enveloppe et le carter de support. Une autre caractéristique est l'utilisation de la structure de support comme paroi for- mant cloison dans le groupe moteur pour supprimer la nécessité d'un joint entre l'enveloppe de la turbine et le carter environnant. Cette paroi per- met aussi l'application de la pression du compresseur à l'extérieur de l'en- veloppe pour réduire au minimum la différence de pression à laquelle est sou- mise l'enveloppe de la turbine.
D'autres objets et avantages apparaîtront à la lecture de la des- cription qui va être donnée et à l'examen du dessin annexé sur lequel ; - la figure 1 est une vue en élévation latérale d'un groupe moteur avec certaines parties arrachées;
<Desc/Clms Page number 2>
- la figure 2 est une coupe des engrenages réducteurs et de l'en- trée du compresseur, faite approximativement entre les lignes A et B de la figure 1; - la figure 3 est une coupe de la même section que la figure 2 de la partie principale du compresseur, faite sensiblement entre les lignes B et C de la figure 1; - la figure 4 est une coupe à la même échelle que les figures 2 et 3 de la sortie du compresseur et de la configuration de chambre de com- bustion faite sensiblement entre les lignes C et D de la figure 1;
. - la figure 5 est une coupe de la structure de la turbine faite sensiblement entre les lignes D et E de la figure 1; - la figure 6 est une coupe d'un détail de l'assemblage de carter du compresseur; - la figure 7 est une coupe d'un détail de l'assemblage d'une au- be du compresseur; - la figure 8 est une coupe sensiblement par 8-8 de la figure 3 ; - la figure 9 est une coupe partielle du mon+age de la turbine; - la figure 10 est une vue de détail de l'un des couvercles de protection ; - la figure 11, enfin, est une coupe partielle de l'ensemble de frein.
Comme on le voit, le groupe moteur consiste en un compresseur à écoulement axial à plusieurs étages formé de deux .sections séparées, la sec- tion à haute pression de ce compresseur étant commandée par le premier éta- ge de la turbine et étant montée de manière à tourner sur le même axe que le reste du compresseur, mais indépendamment de ce reste. La section à bas- se pression du compresseur et l'hélice sont commandées par les étages res- tants de la turbine. Si l'on se reporte tout d'abord à la figure 1, on voit que l'hélice 2 est montée à l'extrémité avant du groupe moteur et peut com- porter une entrée fuselée ou "casserole" formant conduit par lequel l'air pénètre dans un compresseur 4.
L'air s'écoule axialement à travers le com- presseur et, de là, dans la section 6 de la chambre de combustion ou brûleur qui est chauffé par la combustion du combustible dans ladite chambre. Les gaz provenant de la section de brûleur sont déchargés dans une turbine 8 d'où ils s'échappent par une tuyère de poussée 10.
L'hélice est entraînée par l'intermédiaire d'une commande à en- grenage réducteur, comme on le voit particulièrement sur la figure 2.
L'arbre d'hélice 12 tourne dans des paliers 14 portés par une plaque 16 supportée à son bord externe par un élément de bâti 18 comprenant des anneaux interne et externe 20 et 22 maintenus espacés par des ailettes 24 formant corps pour former une entrée annulaire 25 pour le compresseur. L'arbre d'hé- lice tourne par son extrémité arrière dans la cloche d'extrémité 26 de la première section 28 du compresseur ou section à basse pression. La cloche d'extrémité 26 tourne de son côté dans un palier 30 supporté par une plaque 32 qui porte, par son bord extérieur, contre le manchon intérieur 34 d'une paire de manchons 34 et 36 formant un prolongement du passage d'admission au compresseur 25 et qui sont maintenus écartés par un certain nombre d'ai- lettes 37.
Les extrémités avant des manchons 34 et 36 sont fixées, par exem- ple au moyen de boulons 38, aux anneaux 20 et 22 respectivement. Les pla- ques 16 et 32 avec l'anneau 20 et le manchon 34 forment une enveloppe pour les engrenages réducteurs.
<Desc/Clms Page number 3>
Pour la commande de l'hélice, l'extrémité avant de la cloche d'ex- trémité 26 est reliée par cannelures à une roue dentée 40 réliée, par exem- ple par une bague 42 reliée librement par cannelures à une roue dentée 44 tournant sur l'arbre 12 de l'hélice. La roue dentée 44 dont le mouvement axial sur l'arbre 12 est empêché grâce au fait que son moyeu est serré en- tre un épaulement 45 et un anneau de blocage 46, forme la roue planétaire (roue "solaire") d'un engrenage réducteur différentiel et engrène avec une série de pignons 47 portés par une cage 48 tournant sur un moyeu en sail- lie 50 de la roue planétaire 44.
Les pignons 47 engrènent aussi avec une couronne dentée 52 présentant, sur sa surface externe, des cannelures héli- coïdales 54 venant en prise avec des nervures coopérantes ménagées dans une bague 56 fixée à l'anneau intérieur 20. La couronne dentée 52 à cannelures hélicoidales fait partie d'un mesureur de couple, ci-après décrit, la cou- ronne dentée 52 étant effectivement immobile à l'intérieur de son envelop- pe qui est formée de la plaque 16, de l'anneau 20 et du manchon 34'
Sur la cage 48 est montée à cannelures une roue dentée 58 qui forme la roue planétaire d'un second train d'engrenage réducteur différentiel et qui est concentrique à l'axe de l'arbre de l'hélice. La roue dentée 58 engrène avec une série de pignons 60 portés par une cage 62 qui est montée à cannelures sur l'arbre d'hélice.
Les pignons 60 engrènent avec une cou- ronne dentée 64 qui comporte une bride 65 venue d'une seule pièce serrée en- tre le bord externe de la plaque 16 et l'élément 18 de bâti pour maintenir en place la roue dentée 64. Grâce à cette organisation d'engrenage, la vi- tesse du rotor du compresseur est réduite jusqu'à une vitesse convenable pour l'hélice au moyen de deux étages à engrenage planétaire, comme on le voit, la réduction de vitesse étant obtenue dans un petit espace.
Comme on l'a indiqué ci-dessus, l'arbre d'hélice est entraîné par la section à basse pression-66 de la turbine qui comprend les second et troisième étages de turbine. Comme le montre la figure 5, la turbine, qui est formée de trois étages, comprend des disques de turbine 68, 70 et 72 portant, à leur périphérie, des ailettes 74 qui alternent avec des rangées d'aubes fixes 76 portées par les anneaux de carter 78,80 et 82;
respective- ment, Les disques du second et du troisième étage 70 et 72 sont réunis entre eux par des boulons, comme on le voit en 84, et le c8té amont du dis- que 70 du second étage est boulonné sur une bride 86 s'étendant radialement sur un arbre 88 qui se prolonge en avant à partir de la section de turbine du groupe moteur à travers la section du brûleur, comme on le voit sur la figure 4, et à travers la section à haute pression du compresseur, comme le montre la figure 3.
A l'extrémité avant de l'arbre 88, est montée, par can- nelures, la cloche d'extrémité 90 du rotor de la section à basse pression 91 du compresseur, qu'entraînent aussi les étages à basse pression de la turbi- neo
On voit sur la figure 3 que le rotor de la section à basse pres- sion du compresseur comprend un certain nombre de disques 92 comportant cha- cun une rangée d'ailettes 94 à leur périphérie et comportant aussi chacun des anneaux de bossages tubulaires 96 sur leurs faces opposées, bossages rece- vant des boulons 98 qui les traversent et qui viennent en prise bout à bout pour espacer les disques. Les bossages 96 sont tangents à une bride annu- laire 99 faisant corps (figure 8) qui coopère.;avec la bride voisine du dis- que adjacent pour former un manchon cylindrique s'étendant entre les disques adjacents.
La cloche d'extrémité 26 de l'extrémité d'amont du rotor de bas- se pression et la cloche d'extrémité opposée 100 comportent, comme on le voit, des brides 101 et 102, respectivement, s'étendant vers l'extérieur, brides qui s'engagent entre les bossages 96 des disques de compresseur si- tués les plus à l'extérieur et les disques qui leur sont adjacents, de maniè-
<Desc/Clms Page number 4>
re à supporter ainsi la rangée de disques en relation convenables à l'inté- rieur du groupe moteur.. Les périphéries des brides 101 et 102 sont percées de rangées d'ouvertures 103 destinées à recevoir les boulons 98 qui les tra- versent complètement et à maintenir les cloches d'extrémité en relation con- venable par rapport aux disques.
On remarquera que, en disposant les clo- ches d'extrémité axialement vers l'intérieur des disques les plus externes du compresseur, la longueur totale du rotor peut être notablement diminuée.
Les rangées successives d'ailettes 94 des disques de compresseur alternent avec des rangées d'aubes fixes 104 qui sont supportées et espacées axialement par des anneaux d'enveloppe 106 qui les entourent, ces anneaux étant disposés bout à bout et étant fixés l'un à l'autre par exemple par des boulons 108 lors du montage de l'enveloppe de compresseur. Les aubes 104 sont montées par leur extrémité externe sur dès plaques semi-annulaires 110 (figure 6), chaque plaque comportant une bride 112 s'étendant radialement et s'ajustant entre les brides voisines 114 et 116 des anneaux de l'envelop- pe.
On remarquera que chaque anneau 106 comporte un évidement 118 destiné à recevoir les plaques 110 portant les aubes, de telle manière que lorsque les aubes et les plaques ont été assemblées à l'intérieur des anneaux de l'enveloppe, la paroi interne de l'enveloppe qui délimite le parcours des gaz soit sensiblement unie ou lisse.
Les extrémités internes des aubes 104 de stator de chaque rangée sont reliées les unes aux autres par un anneau fendu 120 (figure 7 auquel est également fixé un organe d'étanchéité 122 comportant des brides espacées 124 qui s'étendent radialement vers l'intérieur et qui viennent en prise avec des brides 126 faisant saillie latéralement et prévues sur les disques du compresseur.
On remarquera que les brides situées sur des côtés opposés de chaque disue de compresseur ne sont pas nécessairement à l'alignement axial, étant donné que, par un choix convenable des diamètres des brides 126, il est possible de contrôler la surface du disque qui est exposée à la pres- sion du gaz entre les étages, grâce à quoi sont rendus possibles le contrô- le et l'équilibrage de la poussée totale d'extrémité sur la section de com- presseur Les brides 126 servent aussi à raidir les disques et à s'opposer à la courbure axiale résultant d'une inégalité de la charge de pression sur les disques.
Le rotor du compresseur à basse pression est supporté à l'extré- mité d'admission par le palier 30, ci-dessus décrit, et à son extrémité aval par un palier 128 porté par un flasque de support 130 s'étendant vers l'in- térieur à partir d'un anneau 132 qui forme la paroi interne du trajet annu- laire des gaz 134 entre la section basse pression du compresseur et la sec- tion haute pression de ce dernier, La bague du manchon 132 est supporté à l'intérieur d'un anneau extérieur sensiblement parallèle 136 par des Bntre- toises 138 qui peuvent être creuses dans le but de fournir du lubrifiant au palier 128 et pour en balayer l'huile. Le manchon extérieur 136 est relié à l'enveloppe du compresseur dont il forme le prolongement ainsi que cela est visible.
On voit sur la figure 5 que les second et troisième étages de tur- bine qui commandent la section de basse pression du compresseur sont suppor- tés par un palier 140 placé en aval des disques de turbine. Comme on le voit, le dernier disque de turbine 72 comporte une bride annulaire 141 sur laquelle est monté un bout d'arbre 142. L'extrémité externe de l'arbre 142 est supporté par le palier 140. Ce dernier est monté dans un croisillon 144 dont la périphérie est reliée par cannelures en 146, à un anneau 148 suppor- té à l'intérieur du conduit d'échappement annulaire 150 de la turbine. La liaison à cannelures permet la dilatation radiale de l'anneau de support par rapport au croisillon.
<Desc/Clms Page number 5>
Les trois paliers espacés 30,128 et 140 supportent le rotor du compresseur à basse pression et sa section de turbine à basse pression de commande en vue d'une rotation à l'intérieur du groupe moteur indépendamment des parties rotatives restantes. Autrement dit, lors de l'essai ôu de l'as- semblage du groupe moteur tout entier, il est possible d'assembler les sec- tions de turbine et de compresseur à basse pression, ci-dessus décrites, et de les faire fonctionner à l'intérieur de la structure de support sans avoir à monter l'ensemble cylindrique extérieur ou à haute pression, lequel com- prend une section de compresseur et le premier étage de turbine, ci-après dé- crits.
Si l'on se reporte maintenant aux figures 3 et 4, on voit que l'en- semble cylindrique extérieur comprend la section de compresseur à haute pres- sion dont le rotor 152 est formé d'un certain nombre de disques distincts 154 comportant chacun à sa périphérie une rangée d'ailettes 1560 Les disques du compresseur sont assemblés de la même manière que ceux du compresseur de la section à basse pression, ces disques étant maintenus entre eux par un boulon 158 qui les traverse complètement et fixe aussi les disques aux clo- ches d'extrémité 160 et 1620 Les ailettes 156 des divers étages alternent avec des rangées d'aubes fixes 164 qui sont fixées en place de manière ana- logue aux aubes 104 de la section à basse pression.
Les anneaux 166 de l'en- veloppe de la section à haute pression forment un prolongement de l'envelop- pe à basse pression et du manchon 136 et constituent la paroi externe du pas- sage de gaz à travers le compresseur.
L'extrémité d'amont du rotor 152 est supportée par un palier 168 monté dans le flasque de support 130 qui porte le palier 128. A l'extrémité aval de la section de compresseur, le rotor est supporté par un palier 170 qui est porté par un boîtier de palier 172. Ce boîtier est maintenu en place par des entretoises 174 s'étendant radialement à travers lesquelles passent des arbres de commande 176, pour dispositifs accessoires, comme on le décri- ra ci-après* Les extrémités externes des entretoises font corps avec un é- lément de diffuseur 178, ou lui sont solidement reliées, cet élément s'éten- dant depuis l'extrémité de décharge du compresseur jusqu'à la ou aux cham- bres de combustion dans lesquelles est brûlé le combustible injecté dans le courant d'air.
Un autre palier 180, placé au voisinage du premier disque de tur- bine 68, vient en contact avec un manchon d'entraînement 182 qui s'étend en- tre le disque 68 et le rotor 152 et qui relie ces éléments. Le palier 180 est maintenu en place par un élément de bâti tronconique 184 s'étendant à partir de l'élément de diffuseur 178, le palier étant monté à l'intérieur d'un anneau de montage 186 sur le petit côté de l'élément tronconique.
Le manchon 182 est cannelé à son extrémité avant pour engrener avec des nervures coopérantes 188 prévues sur la cloche d'extrémité 162.
Une roue dentée 190 est également montée à cannelures sur l'arbre 182 au voisinage du palier 170 pour entrainer des dispositifs accessoires ainsi qu'on le verra ci-après. Le manchon 182 entoure l'arbre 88 et, si on le dé- sire, un palier 192 peut être prévu entre le manchon et l'arbre, en un point voisin du palier 170. A son extrémité aval le manchon 182 comporte une bride 194 s'étendant radialement (figure 5), bride dont le bord exté- rieur ou jante est fixé, par exemple au moyen de boulons 196, à une bride 198 du disque de turbine. Le bord externe de la bride est relié à la par- tie restante de la bride 194 par une partie cylindrique flexible 195.
Les paliers 168, 170 et 180 supportent le rotor de compresseur 152, le premier disque de turbine et l'arbre de liaison 182, de manière telle que cette par- tie du groupe moteur puisse être assemblée et essayée à l'intérieur de la structure de support sans qu'il soit nécessaire d'incorporer dans l'ensemble
<Desc/Clms Page number 6>
la section de compresseur à basse pression ou les second et troisième éta- ges de la turbine.
Les chambres de combustion dans lesquelles le combustible est brûlé entre le compresseur et la turbine ne sont pas représentées de maniè- re détaillée. Pour la compréhension de la présente invention, il suffit de noter que l'élément de diffuseur 178 consiste en un anneau extérieur 200 et un anneau intérieur 202, dont les extrémités amont sont maintenues dans une relation d'espacement l'une par rapport à l'autre par des ailettes raidisseuses 204. L'anneau extérieur 200 présente une bride 206 par laquel- le le diffuseur est relié à l'extrémité aval de l'enveloppe du compresseur.
Les anneaux 200 et 202 divergent dans le sens de l'écoulement de l'air pour former le passage du diffuseur et 1'élément de support 184 est relié à 1 eg trémité aval de l'anneau intérieur 202. Un boîtier de brûleur 208 entoure les brûleurs ou chambres de combustion 209 et est relié à son extrémité a- mont à l'extrémité aval de l'anneau 200par exemple par des boulons 210.
Bien que le boîtier 208 puisse être un élément cylindrique unique, il est représenté comme étant formé de plusieurs éléments à brides maintenus entre eux par exemple au moyen de boulons 212.
A une certaine distance radiale, vers l'intérieur du boîtier 208 se trouve un manchon 216 formant la paroi intérieure du conduit de brûleur, cette paroi étant reliée à son extrémité amont à l'anneau 202 et son extré- mité aval venant en prise avec un anneau::de support 218 (figure 5) pour les extrémités internes des aubes de tuyère 76 pour le premier étage de turbine.
Un écran thermique 220 garnit le boîtier 208 et un autre écran thermique 222 garnit le manchon 216, ces deux écrans étant écartés de l'élément adjacent pour permettre le passage d'un courant d'air de refroidissement entre eux.
Le boîtier 208, avec son écran thermique 220, est disposé à une certaine distance du manchon 216, un passage annulaire pour le gaz entre le compresseur et la turbine étant ainsi ménagé entre ces organes. A l'inté- rieur de ce passage annulaire sont placés les corps de brûleur ou chambres de combustion 209 qui, dans l'organisation représentée, sont constitués par des manchons concentriques 224 et 226 ouverts à leur extrémité amont pour recevoir le combustible provenant de tuyères 228 et convergeant vers l'ex- trémité d'aval pour former une ouverture de décharge annulaire plus petite 230 pour le gaz lorsqu'il s'approche de la turbine.
Les tuyères de turbine (figure 5) sont supportées à partir de l'extrémité aval du boîtier 208 par un anneau 232 maintenu à une extrémité, par exemple au moyen de boulons 234, sur le boîtier 208; à l'extrémité aval, l'anneau est boulonné sur la liaison à brides existant entre les tuyères des second et troisième étages de turbine, comme on peut le voir. L'organisa- tion de cet anneau, qui est tronconique dans le mode de réalisation figuré, est telle que l'enveloppe de la turbine puisse se dilater sans cesser d'ê- tre à l'alignement des enceintes du compresseur et du brûleur, Des écrans thermiques 236 et 238 sont espacés et parallèles par rapport à l'anneau, de même qu'entre ce dernier et les brûleurs.
L'écran intérieur 238 est ouvert à son extrémité avant, à l'exception d'oreilles ou pattes d'espacement 240 ménagées sur lui afin que l'air circulant à travers la chambre de combus- tion, extérieurement au manchon 224, puisse s'écouler par des trous 242 de l'écran thermique 220 pour pénétrer dans l'espace situé entre l'écran le plus interne 238 et l'écran 236.
La fixation de l'anneau 232 à l'enveloppe de la turbine entre les tuyères du second et du troisième étages assure la présence d'un point de fixation relativement froid par rapport à la température de la tuyère du pre- mier étage. De plus, l'anneau 232 se comporte comme un joint entre l'envelop- pe et la structure qui l'environne pour maintenir, dans la chambre entourant
<Desc/Clms Page number 7>
la tuyère des premier et second étages, la pression de décharge du compres- seur, de manière que les pressions à l'intérieur et à l'extérieur des anneaux de tuyère soient sensiblement équlibrées et que la tuyère de premier étage ne soit pas soumise à des pressions déséquilibrées quelconques tendant à faire éclater l'anneau de tuyère.
Il y a lieu:'de remarquer en outre que l'écoulement de l'air de refroidissement se fait à partir de l'extrémité êxterne froide de l'anneau 232 vers l'extrémité intérieure chaude, ce qui fait que l'anneau peut s'adapter de lui-même par les échanges thermiques à la dilatation thermique de l'enveloppe.
L'écran 238 le plus interne, porte à son extrémité avant, un re- bord 244 s'étendant vers l'intérieur, rebord dont l'extrémité interne est à l'alignement du courant aval de l'écran thermique 220, grâce à quoi le cou- rant d'air de refroidissement est guidé depuis l'espace entourant cet écran jusqu'à l'espace situé entre les écrans de la turbine. Le bord interne du rebord 244 est légèrement espacé dans le sens axial de la paroi 246 pour for- mer la paroi externe du conduit d'admission à la turbine 2480 Cet espace- ment délimite un passage 250 par lequel l'air de refroidissement provenant des écrans s'écoule dans le conduit d'admission et se déplace le long de la surface interne de la paroi 246 pour empêcher la surchauffe.
Gomme il a été dit ci-dessus, l'écran le plus interne 238 est écarté de l'écran voisin 236, de manière que l'air de refroidissement provenant de la chambre de combustion s'écoule entre ces deux écrans. Cet air de re- froidissemènt s'échappant aux extrémités aval ouvertes des écrans est diri- gé contre la surface externe de l'enveloppe de la turbine, au voisinage du point de fixation de l'anneau de support 232.
A partir de ce point, l'air de refroidissement s'écoule vers l'avant, par dessus les anneaux de carter 80 et 78, puis le long de la surface externe de la paroi 246 et pénètre dans le passage 2500
Pour empêcher la surchauffe des paliers 170 et 180 (figure 4), l'air de refroidissement provenant du compresseur circule dans la chambre limitée par la paroi interne 202 du diffuseur et aussi vers l'intérieur de l'organe de support tronconique 184. Ce dernier est percé de trous 252 par lesquels l'air froid s'écoule dans un espace 253 compris entre la paroi 216 de la chambre de combustion et l'organe 184.
L'extrémité aval de cet espa- ce peut être fermée par un diaphragme 254 qui peut comporter des tuyères 256 (figure 5) montées sur lui pour guider l'air s'écoulant le long de l'es- pace de refroidissement contre le disque de turbine de premier étage au voi- sinage de sa périphérie. On remarquera, à propos de l'air de refroidissement, que le dernier disque de compresseur possède des brides 258 espacées radia- lement dont chacune peut venir en contact avec des éléments d'étanchéité 260 portée par la paroi 202 qui contrôlent la quantité d'air comprimé s'échap- pant en ce point pour être utilisé au refroidissement.
Etant donné qu'il faut que les paliers 170 et 180 soient lubri- fiés, ils sont enfermés à l'intérieur du support 172 et de l'anneau de mon- tage 186, grâce à un manchon 262 s'étendant entre l'anneau de montage et le support. Ce manchon 262 entoure les arbres 88 et 182 pour délimiter une chambre 264 qui renferme les paliers et les réunit entre eux. La chambre 264 est fermée à son extrémité avant par un joint approprié 266 dont une partie est portée par une plaque-couvercle 268 pour l'extrémité amont de cet- te chambre. L'extrémité inférieure de la chambre est fermée par un joint 270. Le manchon peut comporter une partie intérieure décalage 271 pour per- mettre la dilatation axiale.
Le lubrifiant est amené par un tube 272 d'entrée de lubrifiant logé dans les aubes ou entretoises 174 et par des tuyaux de by-pass 274 et 276 conduisant aux paliers. La chambre 264 est balayée par l'intermédiai-
<Desc/Clms Page number 8>
re d'un conduit 278 relié à une pompe de balayage non figurée.
L'espace situé en amont du disque de premier étage de la turbi- ne, entre le disque et le diaphragme 254, est fermé par le joint 270, grâ- ce à quoi il devient inutile de prévoir d'autres joints pour empêcher les fuites de fluide moteur à partir de l'espace compris entre la tuyère de pre- mier étage et les ailettes coopérantes du premier disque de turbine. Entre les premier et second disques, toutefois, il est nécessaire d'empêcher les fuites autour de l'extrémité interne du diaphragme pour la tuyère de second étage. A cet effet, la tuyère 81 du second étage, portée par l'anneau d'en- veloppe 80, comporte un diaphragme faisant saillie vers l'intérieur 280 por- tant des doigts d'étanchéité 282 venant en contact avec des brides d'étan- chéité 284 sur la surface latérale du disque du premier étage.
Il est clair que, en choisissant la position radiale particulière des brides 284 et des doigts qui coopèrent avec elles, par rapport au rayon du disque de premier étage, il est possible de déterminer l'aire du disque du premier étage qui est exposée à la haute pression du c8té d'entrée de la tuyère de second éta- geo Ainsi, la seule surface de ce disque exposée à la haute pression en ce point est la surface du disque tournée radialement vers l'extérieur à partir des brides d'étanchéité. Le reste du disque de premier étage est exposé à la pression plus basse existant à l'extrémité d'aval de l'ajutage de second étage.
Une organisation d'étanchéité semblable est prévue entre les se- cond et troisième étages de turbine grâce à un diaphragme 285 situé à la périphérie interne de la tuyère de troisième étage 83. De cette manière, en choisissant l'aire des disques exposés à la haute pression, on peut con- trôler la quantité de poussée axiale exercée sur les ensembles de rotor de turbine par les pressions existant dans celle-ci.
La lubrification du palier 140 est assurée par un tuyau de lubri- fication 286 passant dans un tube-écran 288 s'étendant radialement, jusqu'à un boîtier 290 entourant le palier 140. De bottier est formé de deux parties, la partie aval 291 étant en forme de cuvette et fixée à la plaque 144. L'au- tre partie 292 se trouve sur le coté amont de la plaque 144 et porte, à son extrémité supérieure, un joint 293 entourant 1 arbre 142 pour empêcher les fuites d'huile. L'huile est balayée à partir de ce boîtier par le tube 288.
Un second boîtier 294 entoure le boîtier 290 et a une forme semblable, son extrémité amont ouverte étant au voisinage de l'extrémité amont du boîtier intérieur. L'air de balayage pénètre par une entrée 296 et attaque le boî- tier 294 par un conduit 298. Un tuyau d'évacuation 300, situé dans le con- duit 298, assure l'évacuation du bottier intérieur 290. Les conduits 288 et 298 passent à travers des ailettes creuses 302 dans le conduit annulaire de décharge 150 de la turbine.
Le côté d'entrée du disque de turbine du premier étage peut compor- ter un couvercle de protection 304 sur les extrémités du boulon de maintien 196 et des couvercles semblables de protection 305 peuvent être adaptés sur les extrémités des boulons de serrage 98 et 158 de sections du compresseur.
Chacun de ces couvercles a la forme d'un anneau creux 306 (figure 10) qui recouvre les extrémités des boulons et les écrous de serrage portés par eux.
Dans le cas des couvercles du compresseur, les bords de l'anneau s'adaptent entre des brides écartées 307 et 308 sur le disque de compresseur le plus extrême. Les couvercles sont maintenus en place par des vis 310 se vissant dans les extrémités des boulons qui les traversent.
On peut mettre en marche le groupe moteur en mettant en marche l'ensemble cylindrique extérieur ou unité à haute pression en laissant tour- ner l'ensemble cylindrique intérieur ou unité à basse pression comme un mou- lin à vent par l'effet de l'écoulement de gaz à travers limité. Pour mettre
<Desc/Clms Page number 9>
en marché l'ensemble extérieur, on peut faire supporter un moteur 312 par un support auxiliaire 314 dans lequel tourne un arbre 316. L'arbre moteur 318 vient en prise avec des cannelures d'une extrémité de l'arbre 316, le- quel porte une roue dentée 320 engrenant avec une-roue dentée 322 montée sur l'un des arbres 176 de commande d'accessoire (figure 4).
Avec cette or- ganisation de démarrage, le moteur de démarrage n'est nécessaire que pour faire tourner l'ensemble cylindrique extérieur ; en conséquence, une quantité beaucoup plus faible de puissance de démarrage est nécessaire par rapport à ce qui serait le cas si l'unité tout entière devait être commandée par le démarreur. On a constaté que, dans une unité de type décrit, l'ensemble cy- lindrique extérieur fonctionne par lui-même quand l'ensemble cylindrique in- térieur ou à basse pression est fixe ou tourne comme un moulin à vent.
Dans certains cas comme, par exemple, lorsque l'aéronef est au sol ou sur un pont de porte-avions, il peut être avantageux d'empêcher la rotation en moulin à vent de l'hélice pendant que le moteur tourne au ralen-
EMI9.1
ti. Pour obtenir ce résultat, on peut appliqueràl,elâèi1Wley.cyMllIt:qt1énn- térieur un frein comme on le voit plus particulièrement sur la figure 11.
Comme le montrent les figures 2 et 11, certains des dispositifs accessoires sont commandés à partir de l'ensemble cylindrique intérieur qui porte un pi- gnon de commande 324 engrenant avec une série de roues dentées 326 montées sur des arbres de commande 328 s'étendant râdialement à travers les ailet- tes creuses 37. Un des arbres de ces dispositifs accessoires peut commander des pompes de balayage et de pression d'huile 330 (figure 2) et un autre ar- bre peut être disposé pour commander d'autres dispositifs accessoires par l'intermédiaire d'engrenages semblables, représentés à la partie supérieure de la figure 2.
Comme on le voit sur la figure 11, un autre des arbres de commande s'étendant radialement 328 porte à son extrémité externe un tambour de frein 332 logé dans un carter 334 monté sur le manchon extérieur 36 de l'admis- sion du compresseur,, Ce carter comporte un chapeau 336 qui supporte une sé- rie de sabots de frein 238 normalement maintenus, par exemple par un ressort 340, hors de contact avec le tambour de frein et amené en contact avec ce tambour au moyen d'un tube 342 pouvant être gonflé. Le fluide pour dilater le tube est admis par un conduit 344 à partir d'une source appropriée, l'ali- mentation étant contrôlée par une valve à main 346, par exemple.
Dans ces conditions, lorsque le groupe moteur est arrêté, le frein peut être mis en action pour empêcher l'ensemble cylindrique intérieur de tourner pendant que l'on fait démarrer le groupe moteur, ou bien, quand ce dernier tourne à vide, on peut mettre l'hélice en drapeau et appliquer le frein dans le but d'arrêter la rotation de l'ensemble cylindrique intérieur. Dans les instal- lations à plusieurs moteurs, le frein peut être avantageux aussi pour empê- cher la rotation de l'hélice en moulin à vent au cas où le groupe moteur est arrêté en vol.
Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée au mode par- ticulier de réalisation décrit et figuré ici et que diverses modifications peuvent être apportées à ce mode de réalisation sans que l'économie de l'in- vention en soit altérée.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.