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Turbines.
La présente invention concerne des turbines et plus particulièrement de nouvelles turbines présentant des caractéris- tiques couple-vitesse exceptionnelles.
On a cru pendant longtemps que le rendement d'une turbine était caractérisé essentiellement par le frit que, lorsqu'une turbine est surchargée, sa vitesse diminue et son couple augmente.
Inversement, une diminution de la charge provoque une augmentation de la vitesse et uno diminution du couple. Actuellement, toutes les installations de turbines sont conçues en tenant compte de cette caractéristique. A un rapport pression d'entrée : pression de sor- tie constant, les turbines utilisées actuellement fonctionn at, à
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charge nulle ou à vide à des vitesses approXinativenen' doubles de ccl1f' laquelle elles fonctionnent à leur charge nom1n:.l.e. De mêmej le ..:::,,:ple de cal: r: '"c turbines utilisées actuellement J5t presque le double du couple produis à la charge nominale.
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Des écarts notables d'une charge nominale peu,,,nt donc produire un em'a3:.::.cz: ca:eren et des variations do couple 1nd&:>i:t'ables et peuvt <);:1:5:or l'appareil entraîné pa la turbine de fonctionner conven'tb10::-ë:::.t. Cela étant, la plupart dos turbines copresnent des régulateurs com,liqu6s qui limitent la 'ritesse ou bien le couple. Ces ::y;:;t!:1C rosissent en général 3.<;nt$mant sont compliques et coûteux et augmentent les frais d'entretien.
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Suivant 1liLvcntjon cette régulation est directement effectuie par une construction spéciale de la turbine plutôt qu'in- directement par des accessoires de régulation.
Les turbines suivant l'invention sont basées sur une nouvelle application de certains phénomènes et caractéristiques d'un écoulement de fluide tournant dans des trajets circulaires
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et en spirale . Par le 1*,coulement tournantllutilis6 dans ce mémoire, on entend deux types d'écoulement de base qui peuvent être appelés"éooulenent rotat--f" et "écoulement circulatoire" . Dans un écoulement rotatif, toutes les particules de fluide ont la même vitesse angulaire et la répartition de la vitesse est la même
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que ?1J¯ des p".rtic'Ul<J d"ln volant pie:n..
Dans un écoulement 1 :l:?,...;.J..2.'t.:';'iJ.'e, le. vi t\.:;3e tans'ille est inversement proportion-
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ûG<U.': ..::y'. ..=-q=: 1.?.. " : ... 1.là i;n o::plet contient un écoulement rotatif etun écoulement circulatoire. Ces écoulements sont con-
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centriques et sépG<.r0S par une ;'r -.rslre. La fraction du tourbillon située à l'intérieur de cette A. :ßrs est appelée le noyau. Ce
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noyau est scusis à un 1.? >,:lc,.-;..htàtàf. A l'exté:1.eur de la frontière} dans 1s. partia du O'l;,:;.':':'¯.: .C,1 T¯ :;:: être appelée le tournoiement
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un écoulement circulatoire est présent.
Quoique les éléments mécaniques des machines à écoulement tournant tels que des turbines soient très évolués, les turbines de construction connue ne tiennent que très peu,si pas du tout,compte .tenu des phénomènes d'écoulement tournant. Cela étant,on a souvent essayé d'éviter un écoulement de fluide tournant dans des machines tournantes de sorte que seuls les éléments mécaniques tournent.
Cela étant, la présente invention a notamment pour buts de procurer : de nouvelles turbines dans lesquelles les phénomènes d'écon lement tournant soient utilisés d'une façon nouvelle pour obtenir des courbes couple-vitesse variant largement d'un couple constant à une vitesse constante ; de nouvelles turbines qui fonctionnent avec des caracté- ristiques couple-vitesse variant largement sans nécessiter des parties mobiles ou des accessoires supplémentaires ; un dispositif peu coûteux et mécaniquement peu compliqué pour établir l'une quelconque de plusieurs caractéristiques de rendement couple-vitesse dans des turbines ; de nouvelles turbines comprenant des dispositifs limiteurs de vitesse qui ne comprennent aucune partie mobile et qui soient
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entièrempit automatiques;
des dispositifs perfectionnés pour empêcher automatiquemeni la turbine de s'emballer sans perte de rendement dans des conditions de fonctionnement nominales.
A cet effet, l'invention prévoit un dispositif servant à utiliser, d'une manière spéciale, la formation d'un écoulement tournant dans le fluide moteur dans la région située entre le coté aval des aubes de la turbine et l'ouverture par laquelle le fluide sort de la turbine.
D'une manière bien connue, lorsque des turbines fonction-
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nent à leur point nominal c'est-à-dire à la re'?at.. cOkple-v5.'.' ,,50 pour laquelle elles sont prévues pour lw<'-u1!": ,t";";:: r':'F,2 :lC",
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le fluide moteur "Le-7 c.u'es de la turbine : ais être ani- mé deirao vitesse do rsvai. z des conditions a,tres que ces con- ditions #;.=.:<ù>;>1.:.? . n g ...' ¯.c2e quitte les aubes de la turbine en sui- vant un écoulement tournant dont la vitesse tani ntielle est fonction du degré d'écart des conditions nominales qui af aint un maxi- mum lorsque la turbine cale ou lorsque la turbil) tourne à vide.
On a. découvert quo co phénomène d'cov:.ement tournant que lea e<s3tructions cJ;ni,ie# :1# turbine essaier ; autant que possible délindner peut atre ef.î'.i.3c.cen& utilise pour procurer une régu- lation dei-1 couples ot vitesses ml,rimums de la turbine que l'on r3ncontre dans da conditions autres que les conditions de fone'MomeBnnt -nomînal-z.Deur4e aaniere plus spécifique, suivant 1invention la vite s s'a et le couple de la turbine dans des con- ditions différentes d-,s ,nominales sont établis et règles (pou? une pression appliques donnée) par le degré d'ouver- ture relatif entre les aubes de 1 turbine et l'anneau de sortie et par le rapport du àiamôtr3 mcyar des aubes de la turbine au diamètre de l'amleau do sortie de la turbine.
D'autres buts et a.vantig=s ressortiront clairement de la description. détaillée donnée e4L-ap.-ès avec référence aux dessins araerôs daù:s 1=quels
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annexés dans lesquels
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la big. 1 est u:a' coupe verticale médiane d'une turbine
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action centripète suivant 1)îr-vontîon lr. F5,x.. X es"; coupe transversale suivant la ligne 2-2 ec <C. .' . 1 j 1 .i Flg# 3 <z± u. wï..Lz=;e montrant des courbes typiques >c<;=-<à c.\., ùn vitesse pu? .L vs:rb.nes connues et des turbines suivant le 0 n, i o.-,.
.su.. ,-si" médiane deune 1?. ?ig* 1#. e&t ur.& dexi-cc'rpe verticale zédiane d'une turbine setrifugo suivant .St.' ..t.:i'l"..t:ßr.'.?''1
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,,, Fs,g; 5 s ',:ne o\:.>" n:ivll!1t la ligne 5-5 de la Fig. 4; .3. F.t.t., \t 6 E-S'; c.:.:.B i:<mi. ; ",e verticale médiane d'une é
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turbine centripète suivant l'invention ; la Fig. 7 est une coupe transversale suivant la ligne 7-7 de la Fig. 6; la Fig. 8 est une domi-coupe verticale médiane d'une turbine axiale suivant 1'invention ; et la Fig, 9 est une coupe fragmentaire suivant la ligne 9-9 de la Fig.8.
La présente invention peut être appliquée à des turbines de n'importe quelle dimension destinées à fonctionner à toute vites- se désirée que l'on peut obtenir physiquement. Par exemple, la tur- bine représentée sur les Fig. 7 et 8 est construite pour tourner à 200.000 tours/minute. Les autres turbines sont destinées à tourner à des viresses allant de 20 à 30.000 tours/minuta On peut utiliser n'importe quel fluide pour entraîner la turbine.
La turbine à action représentée sur les Fig. 1 et 2 com- prend un corps principal 20 comportant une paroi radiale 22 et une paroi axiale 24. Un fond 26 est vissé dans le corps 20 pour presser le bord libre d'un anneau à fentes 28 en contact étanche avec la surface intérieure de la paroi 22. L'anneau 28 forme, avec le corps principal 20,une chambre de tournoiement intérieure annu- laire 30 et une chambre extérieure 32 dont l'étanchéité est assurée par un joint torique 34. Le fond 26 comporte un bossage central 36 percé d'un alésage 38 qui forme une surface de portée pour l'arbre 40 d'un rotor 42 . L'extrémité extérieure de la surface de portée 38 porte un joint torique d'étanchéité 44.
Près de sa périphérie extérieure, le rotor 42 porte plusieurs aubes 46 en forme de C qui. s'étendent tout près de la surface intérieure de la paroi 22 du corps principal.
Une conduite d'entrée 48 pour le fluide moteur est en- gagée dans une ouverture 50 ménagée dans le corps 20 qui s'ouvre
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dans la chambre 32. Une conduite de sortie 0'.: è.',. . -' : aemv::' : est engagée dans un bossage 54 co:;e:" - J..Cl1,O u ""', :.:' :o ].1 :1.rk -X
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du ro v;< . Un tüme:m de sortie 56 at intercalé entre l'extrémité ! intérieure de la. conduite de sor @e 2 et les aubes 46 du rotor
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ot p-:ueé taira partie intégrante ' ) } la paroi 22 ou peut être monte su? tnlle-eî afin d pouvoir ét-< détach4 et remplace.
:rz. fonctionn-=rent> àu :uide, qui peut être un liquide on \11: a,est introduit so'us pression. dans la conduite d'entrée et !,f""tre da.."1S la. (':':';: 32. Le fluide passe alors par .m Jn=2>in nombre se 2e-;tes d'entrée tangentielles 58 (quatre rQnt1 'tarlt re;> s ,a t es r;Enag4 =5 dans l'anneau à tentes 28 et I:,)..1:;;:.:':-': ::.\lo1"s dans la -1hi.;mbx.e do tournoiement 30. Comme, dans la cEFr .
Jo est circulatoire) la vites.. tiQl1 iriiti-1?.e %* augmente à mesure que le fluide se rm proche en spirale des aubes 46 et atteint une vitesse maximum finale V0 juste avant de frapper les aubes lorsque la turbine fonctionne au point nominal, Lorsque le fluide atteint la péri- phérie extérieure de la couronne d'aubes46 du rotor, toute l'éner- gie potentielle disponible existe sous forme d'énergie cinétique.
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Les aubes du rotor transme4ltoiit alors cette énergie cinétique du fluide au rotor.
Si la vitesse tangentielle du fluide immédiate- ment avant de frapper les aubes du rotor est égala à V et si le rotor tourne avec una vitesse périphérique de 1/2 V0 (condition du point nominal), le fluide pénètre dans le passage de
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so: m4.3 " aow>eo mie- vitesse tangentielle en substance nulle, toute son 3nér.zie ayant été absorbée par le rotor. l 1ns l: ,:,.m c.assiqua la charge est abaissée à o> 3,e rotor acqujerh approxiai7ement la même vitesse périphé- riçiz<g '1,- conNic le ::Lt.iJü, '2t-:i-d.ll"e que le rotor tourne au dou-' ble do sa. vitesse n ;;.re Au contraire, lorsque la charge
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e.:(ri;\1}. su.!' 'une turbiea c?,a;s;=1 ¯. Ki est doublée, le rotor cale.
Dans 0'v deux cas extrm2, ' .. " " 3s quitte les bords intérieurs );:) c d la "''U.,I.'?i\ -9 . t'V:: 'ri tasse tangentielle VQ Dans le e.: t.oei" :??R'3'!':i r"',"'± 'it lu à vide, le fluide qui
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quitte les aubes tourne dans le même sens que le fluide qui pénètre entre celles-ci. Au contraire, lorsque le rotor est calé, le sens de rotation du fluide est inversé par les aubes du rotor qui sont alors immobiles.
On a découvert qu'en utilisant un anneau de sortie par lequel le fluide quitte la turbine et en maintenant une corréla- tion entre les dimensions de l'anneau et la section de passage tota- le entre les aubes on peut modifier les caractéristiques de base des turbines pour produire des caractéristiques de fonction- nement jamais atteintes jusqu'à présent.
D'une manière spécifique, on a découvert que,,dans une turbine à action idéale comportant des aubes de longueur radiale nulle , si le rayon de l'ouverture de sortie formé par l'anneau de sortie 56 est tel que le rayon du noyau formé à un couple nul ou lorsque le rotor est immobile est égal à la moitié du rayon des aubes, la turbine fonctionne appro - ximativement à un couple constant en dessous de sa vitesse nominale et approximativement à une vitesse de rotation constante en dessous de son couple nominal. On peut obtenir un grand nombre de courbes de couple - vitesse différentes pour une turbine spécifique en modifiant le calibre de l'ouverture de sortie formée par l'anneau de sortie 56.
A pleine charge, l'anneau de sortie 56 ne doit pas étran- gler l'écoulement et en même temps l'ouverture formée par l'anneau de sortie doit être notablement plus petite que le diamètre moyen des aubes.
Dans un cas pratique, dans une turbine comportant des dimensions d'aubes finies, on peut presque atteindre ces résultats idéaux. Des courbes de rendement typiques sont indiquées sur la
Fig. 3 dans laquelle le couple est reporté en regard de la vitesse de rotation en tours par minute.Dans cette figure,A est le point nominal c'est-à-dire la combinaison du couple et de la vitesse à laquelle la
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turbine produit une puissance maximum, La ligne 1 - r l)-l la rela- '- @
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couple-vitesse théorique d'une turbine c1asiLque. La ligne 2 montre la r::.':!ill'3 oeeàation telle qu'elle apparaît en : .it pour une turbine du type que 1,'on utilisait couramment avant a présente invention.
Les lignes 3 à 6 sont des exemples de courb< de couple-vitesse que l'on peut obtenir dans les turbines de invention. La ligne
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5 montre une application particulièrement ii dressant de l'inven- tien et représente le rendemerat d'une turb1\e suivant l'invention qui â onc: ¯âoaue à une vitesse de rotation en substance constante de cl u peint nominal. i,1 â.i x o 4 montre une autre application particulièrement intéressante de l'invention et illustre un cas où la turbine produit un couple on substance constant d'une vitesse nulle à une vitesse nominale.
Les courbes de couple-vitesse de la Fig. 3 sont applicables à n'importe quelle turbine, par exemple une
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turbine a:iIl1s:,è..ès turbines centripètes, des turbines centrifuges et des turbines mixtes. Toutes ces turbines répondent de la même manière à l'application des principes de l'jnvention.
Au point nominal; le calibre de l'ouverture de sortie n'est pas critique et il suffit qua la section de l'ouverture de sortie soit suffisante pour qu'elle n'étrangle pas notablement
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léc()'IJ.1.!::lent du fluide. Il est de pratique courante de construire des tTIbies pour un débit volumétrique élevé par rapport à leurs dimousios.A1nsi, dans une turbine de construction classique, tou- ' te diminution du diamètre de 13ouverture de sortie peut simplement d1miu 1: 2ppvr 3 7re=sion efficace qui s'exerce sur les aubes do la turbine eri augmentant la contre-pression.
Suivant l'in- ventioag on ê7ite cet inconveRient en diminuant la section d'écou- d...iIe20.;; entre les aubes soit en ,?i.si.rauaa.t leur longueur, soit en util:lsC2':d; plusieurs ":,:,lbes )';",1.8:';::' '':;=::$nt épaisses pour diminuer ef' xw #.n : 1& $é'tion ota:8 du passage de fluide formé entre les q Dans des conditions ài .' :j ct3,onnemant différentes des
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CQd5:?;;i)ur..:,minal,)s9 lu fluide ..'- quitte la. turbine possède un
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moment angulaire et s'écoule suivant un trajet tournant et forme un tourbillon, le rayon de la frontière du noyau du tourbillon étant déterminé par l'anneau de sortie. L'anneau régit également la vitesse tangentielle du fluide qui passe dans cet anneau, cette vitesse augmentant à mesure que le calibre de l'anneau diminue.
Pour une vitesse donnée quelconque, à la frontière du noyau, le moment angulaire des particules en un point quelcon- que du tourbillon est fonction du diamètre du noyau et du débit massique mais est indépendant de la distance séparant les particules du noyau.
Une diminution du diamètre du noyau diminue le moment angulaire en raison de l'action inhérente du tourbillon. Une dimi- nution du diamètre du noyau diminue également le débit massique et diminue à nouveau le moment angulaire. La variation quantitative peut être calculée mathématiquement.
Ainsi, le moment angulaire du fluide qui quitte les aubes du rotor peut être réglé en modifiant le rayon du noyau qui est à son tour fonction du diamètre de 3.'anneau de sortie. Cela étant, le couple du rotor qui est fonction du moment angulaire dans des con- ditions non nominales (qui produisent un écoulement de sortie tour- nant) peut être réglé en modifiant le rayon du noyau qui est à son tour réglé par le calibre de l'anneau de sortie. Par exemple, le couple de calage du rotor peut être rendu égal, inférieur ou supé- rieur au couple nominal en modifiant le calibre de l'ouverture de sortie. Le calibre exact de l'ouverture de sortie peut être déter- miné par une analyse mathématique.
Il peut également être déterriné d'une manière empirique une fois que les principes de base de l'écou- lement tournant, sa relation par rapport cu moment angulaire, et la relation entre le Moment angulaire et le couple ont été bien compris.
Par une analyse analogue, on peut amener la turbine à
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fonctionnera une vitesse de rotation constant-:: 1";:' <;oi;,1.< 71'.1 (rotor tournant à vide) au couple n4.¯.,1. n 1n'! 'J1.:rf';t:J , 1" ." . 1
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vitesse du rotor est égal,, à la vitesse de rotation du fluide, dont le toisent. angulaire ne varie pas lorsqu'il passe entre les aubes du rotor.
Comme le moment angulaire est fonction de la vi- tesse, le réglage du moment angulaire suivant les principes dé- crits codifie également la vitesse d'écoulement du fluide et la vitesse de rotation du rotor. On a également découvert que si les dimensions de l'ouverture de sortie, déterminées suivant l'invention, produisent une vitesse du rotor à charge nulle qui est égale à la vitesse du rotor à pleine charge, la vitesse du rotor à des charges intermédiaires a également essentielle- ment la même valeur, c'est-à-dire que la turbine fonctionne en substance à une vitesse constante à toutes les charges allant de la charge nulle à la charge nominale.
Dans des turbines classiques, le rayon Re du passage par lequel le fluice moteur sort de la turbine est au moins égal au rayon moyen des aubes Rb. Cela étant, le phénomène de l'écoulement tournant développé lorsque la turbine classique fonctionne dans des conditions différant des conditions nomi- nales ne modifie pas notablement la courbe de couple-vitesse de la turbine.
Dans les turbines de l'invention, ce rapport Rb/R3 est notablement supérieur à 1. Par exemple, dans une turbine à action typique suivant 1/invention, le rapport Rb/Re est compris entre 1,2:1 et 2,0:1 suivant les caractéristiques de rend@@@, particulières que l'on désire obtenir. Par exemple, comme on peut le voir sur la Fig. 3, un rapport de 2:1 produit en substance un fonctionnement à vitesse constante entre la pleine charge et la charge nulle. D'autre part, un rapport compris entre
1,2:1 et 1,5:1 procure un type de régulation dans lequel un couple
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de calage de la turbine est en c, t#tance égal au couple de son poinb 110J3:tnal..
On estime n-co 1.. =..denent désiré de la turbine, c'e3:>:>['.;.::"!?i Mn .':.?1.: .;:,: constant ou une vitesse en
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substance constante peut être obtenu dans la plupart des turbi- nes en utilisant un rapport Rb/Re compris entre 1,2 :1 et2,0:1.
Les Fig. 4 et 5 auxquelles on se référera ci-après d'une manière détaillée, montrent une turbine à action centrifuge construite suivait l'invention. Dans cette forme d'exécution de l'invention, le rotor 60 est calé sur un arbre de rotor 62 tourillonnant dans des roulements 64 et 66. Le roulement 64 est monté dans un moyeu 68 fixé au corps 70 de la turbine tandis que le roulement 66 est monté dans un moyeu 72 fixé à une plaque d'extrémité 74 qui est elle-même fixée par des boulons 76 au corps 70. Un anneau diviseur 78 est serré entre un épaulement prévu sur le corps 70 et un épaulement analogue prévu sur la plaque d'oxtrémité 74 et des aubes de stator 80 montées sur un anneau 82 sont collées ou autrement fixées à l'anneau diviseur.
Une couronne d'aubes de rotor en C 84 sont montées sur le rotor 60, les extrémités extérieures des aubes du rotor étant reliées par un anneau 86 fixé dans une gorge annulaire 88 ménagée dans l'anneau diviseur 78. Des chapeaux 90 et 92 sont fixés aux =yeux 68 et 72 respectivement pour enfermer les roulements du rotor. Du fluide est introduit dans la turbine par une conduite d'entrée 94 qui traverse la plaque d'extrémité 74, et sort de la turbine par une ouverture 96 formée par la périphérie intérieure d'un anneau de sortie 98 fixé par des boulons 100 au corps 70 de la turbine.
En fonctionnement, du fluide sous pression débité par la conduite 94 passe entre les aubes inclinées 80 du stator qui font tourner la masse de fluide dans le sens inverse des aiguil- les d'une montre sur la Fig. 5. Le fluide passe alors entre les aubes opposées 80 du rotor. A la charge nominale, la variation du moment angulaire du fluide lorsqu'il passe entre les aubes du rotor est telle que le fluide quitte les aubes du rotor avec
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une vitesse de rotation nulle et sort de la turbire nar l'o1.'" " ure
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de sortie 96. Lorsque le rotor urne à vide, c'est-à-dire lors- qu'aucune charge n'est appliquée à l'arbre 62, la vitesse angu- laire des aubes 80 est égale à la vitesse angulaire du fluide.
Le fluide passe entre les aubes sens que son moment angulaire varie et continue à tourner dans @e sens inverse des aiguilles d'une montre sur la Fig. 5 et établit un écoulement tourbillonnaire du cote intérieur de la plaque d'extrémité 98 et sort par la suite par l'ouverture 96. Lorsque le rotor est bloqué, l'écoulement du fluide est inversé lorsqu'il passe entre les aubes 80 qui sont alors immobiles et le fluide pénètre alors dans la région enfer- mée par la plaque d'extrémité 98 en tournoyant dans le sens des aiguilles d'une montre sur la Fig. 5.
Le rendement de cette turbine est essentiellement identique à celui de la turbine des Fig. 1 et 2.
Les Fig. 6 et 7 montrent une turbine conçue pour tour- ner à très grande vitesse, par exemple à 200.000 tours/minute.
Cette turbine qui est extrêmement petite, par exemple de 8,5 mm de diamètre convient particulièrement comme source d'énergie à très grande vitesse pour une fraise dentaire.
Dans cette forme d'exécution de l'invention, la turbine estenfermée dans un corps en forme de cuvette 102 comportant une ouverture d'entrée radiale 104 et une ouverture de sortie ra- diale 106. Un arbre de rotor 108 portant des aubes de rotor 110 entre deux plateaux radiaux 112 et114 est monté de manière à pouvoir tourner sur une surface de portée lisse 116 formée dans le @ @ une surface de portée Ils formée par un alésage cen@@a@ menagé dans une douille 120.
La périphérie intérieure du plateau 11@ forme couverture de sortie 121. La douille est main- tenue en place contre le fond du corps 102 par un plateau d'ex- trémité 122 vissé dans l'extrémité extérieure du corps 102. Plu-
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sieurs aubes de stator 124. sont f"-:t=Ces dans l'anneau 120 ou sont collées ce dernier et >1.xcfi.: l : le plan des aubes de rotor 110.
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Le plateau d'extrémité 122 porte une nervure circonférentielle 126 comportant plusieurs lumières de sortie 128 et un anneau intérieur 130 qui entoure étroitement le plateau tournant 114 et porte contre le bord extérieur des aubes de rotor 124.
L'anneau 120 présente plusieurs lumières axiales es- pacées circonférentiellement 132 par lesquelles le fluide d'en- trée pénètre dans la chambre 134 formée autour de la périphé- rie extérieure des aubes de stator 124. Des alvéoles 136 et 138 sont formés de part et d'autre du rotor et du fluide sous pres- sion est introduit dans ces alvéoles par des lumières correspon- dantes 140 et 142, le fluide passant de ces lumières par des es- paces d'aisance prévus sur les faces extérieures des plateaux 112 et 114 au côté basse pression de la turbine. Les alvéoles forment des moyens d'équilibrage automatiques.
En fonctionnement, du fluide, par exemple de l'eau sous pression, est débité par l'entrée 104 et passe à la pé- riphérie extérieure des aubes de stator 124. Le fluide passe alors par l'ouverture formée entre les extrémités adjacentes des aubes de stator et tourne dans le sens des aiguilles d'une montre sur la Fig. 7. A mesura que le fluide se rapproche en spira- le de l'ouverture de sortie 121, il frappe les aubes de rotor 110 et fait tourner ces aubes dans le sens des aiguilles d'une montre.
A la charge nominale, la variation du moment angulaire du fluide lorsqu'il passe entre les aubes du rotor est telle qu'il quitte les bords intérieurs des aubes du rotor avec une vitesse cir- conférentielle nulle et sort par l'ouverture 121 avec un mouve- ment axial pur. Lorsque le rotor est bloqué et est donc empêché de tourner,la rotation du fluide est inversée lorsqu'il passe entre les aubes du rotor et il s'écoule alors vers. le noyau du tourbillon avec une vitesse de rotation égale à le vitesse es
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rotation d'entrée. Lorsque le rotor tourne \0':"<', , ,. "" dans des conditions de couple nul, la vitesse <;: .}." '.or . , .
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essentiellementÉgale à celle du fluide qui ne subit donc aucune variation de aowent angulaire.
Les caractéristiques de couple-vioesse de cette turbine peuvent être rendues identiques aux caractéristiques correspon- dattes des turbines décrites plus haut.
Les Fig. 8 et 9 montrent une turbine à réaction axiale construite suivant l'invention. Dans cette forme d'exécution de l'invention, la turbine comprend un corps en forme de cuvette 146 auquel une plaque d'extrémité 148 est fixée par dos vis 150, la pla- que d'extrémité comportant une ouverture de sortie 152. Un rotor 154 portant des aubes 156 est monté sur un arbre 158 tournant dans un roulement 160 et dans des roulements supplémentaires, non représentés. La douille 162, fixée au corps 146 de manière à ne pas pouvoir tourner, par des soyons non représentés, porte un stator 164 dont la périphérie extérieure porte des aubes 166. Le corps de la turbine comporte un ou plusieurs passages d'entrée de fluide axiaux 168.
En fonctionnement, du fluide mo- teur sous pression est introduit par le passage 168 et s'écoule axialement vers les aubes 166 du stator qui, en raison de leur inclinaison, dirigent le fluide dans le sens circonférentiel de la turbine. Le fluide s'écoule alors par les passages formés entre les aubes de rotor 165 et sort par l'ouverture de sortie 152. A une charge nominale, la variation du moment angulaire du fluide, lorsqu'il progresse entre les aubes du rotor, est telle que l'appa- cell @@@@@ @ens vitesse de rotation.
Lorsque le rotor est bloqué de manière à ne pas pouvoir tourner, les aubes du rotor inversent le sens de rotation du fluide et,lorsque le rotor tourneà vide, la masse de fluide ne subit aucune variation de moment angulaire et quitte le coté de sortie des aubes du rotor sans que sa vi- tesse de rotation ait été modifice. Lorsque le rotor tourne à
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vide, la vitesse angulaire du r - st égale à celle du fluide. Bien '9::1te:'10.I1" 1 ' ,1) es pas limitée aux détails
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d'exécution décrits.auxquels des changements et des modifications peuvent être apportés sans sortir de son cadre.
REVENDICATIONS.
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1.- Turbine caractérisée en ce qu'elle comprend un corps comportant une chambre de travail annulaire, des moyens formant une entrée pour le fluide communiquant avec la chambre de travail, des moyens pour obliger le fluide qui pénètre dans centrée à se déplacer en suivant un trajet tournant dans la chambre de travail, un arbre monté de manière à pouvoir tourner dans le corps, un rotor calé sur l'arbre pour tourner dans la chambre de travail et procurant plusieurs passages destinés à coopérer avec le fluide pour communiquer une force d'entraînement au ro- tor, et un anneau formant une ouverture d'échappement pour le fluide disposée coaxialement à l'arbre,
cette ouverture étant circulaire et son diamètre étant notablement inférieur au diamètre moyen des passages du rotor, mais au moins égal à la moitié de ce. diamètre et étant suffisant pour laisser passer, sans l'étrangler notablement, la quantité de fluide qui s'écoule par les passages du rotor lorsque le fluide quitte ces passages sans être animé d'un mouvement de rotation.
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