CH104638A - Turbine. - Google Patents

Description

  Turbine.    La présente invention se rapporte à une  turbine; celle-ci est caractérisée en ce qu'elle  comporte au moins un élément de rotor qui  présente une chambre annulaire ininterrompue  possédant, sur l'une de ses parois latérales,  une série de     surfaces    de choc et     d'ouvertures     à arêtes vives placées près de sa périphérie,  au moins une tuyère fixée à la paroi de la       cha=mbre    du stator, à petite distances     des-          dites    ouvertures à arrêtes vives, amenant le  fluide moteur dans la chambre du rotor au  travers de ces ouvertures lorsqu'elles se trou  vent placées vis-à-vis de la tuyère, le fluide  moteur pouvant s'écouler de la chambre du  rotor dans celle du stator,

   au travers     des-          dites    ouvertures lorsque celles-ci ne se trou  vent pas placées vis-à-vis de la tuyère.  



  Le dessin ci-annexé représente, à titre  d'exemple, différentes formes d'exécution de  l'objet de l'invention  La     fig.    1 est le développement d'une  coupe circulaire d'un élément de rotor, d'une  tuyère et de la chambre du stator, d'une  première forme d'exécution;    La     fig.    2 est une coupe radiale partielle  du rotor; la     fig.    3 est une coupe analogue  d'une variante;  La     fig.    4 est une vue en coupe des détails  des surfaces de choc et ouvertures à arêtes  vives de l'élément du rotor ;  La     fig.    5 est le développement d'une  coupe circulaire d'une forme d'exécution à  étages dont tous les éléments de rotor sont  fixés au même arbre;

    La     fig.    G est le développement d'une coupe  cylindrique représentant deux éléments de  rotor tournant en sens contraire, d'une autre  forme d'exécution;  Les     fig.    7 et 8 sont une élévation, res  pectivement une coupe d'un élément de rotor  d'une autre forme d'exécution:  La     fig.    9 est une élévation représentant  une forme d'exécution d'élément de rotor.  En se référant aux dessins,     Zi'        (fig.    1, 2, 3)  représente une chambre annulaire de rotor  ayant une série d'aubes 1 fixées à la péri  phérie d'un disque     .YY    où elles font saillie.

    3 est une jante fixée autour de la périphérie      de la roue     W        (fig.        I    et 2). Les parois de  ces aubes constituent les     -surfaces    de choc  et les fentes des aubes -les ouvertures à arêtes  vives dont il a été question ci-dessus. La  chambre annulaire peut comporter une seconde  série d'aubes 2     (fig.    3).  



  La     fig.    4 est une vue de détail montrant  la coupe des parois des aubes. Les extrémités  des tuyères sont à très faible distance de  l'élément du rotor tandis que la paroi de la  chambre du stator s est assez éloignée du  côté sortie du rotor.  



  Dans la forme d'exécution représentée aux       fig.    7 et 8, la chambre de l'élément de rotor  est limitée par deux disques circulaires     d,     munis chacun d'un rebord périphérique, l'un  s'adaptant exactement sur l'autre. Ces disques  sont percés au centre et sont fixés à     Lin     moyeu     la    fixé lui-même à l'arbre de la ma  chine. Près de la périphérie de ces     disques     sont pratiquées, à intervalles angulaires égaux,  des fentes radiales et le métal entre ces  fentes est recourbé de façon à former les  aubes. Chacune des arêtes des aubes ainsi  formées se termine par Lin angle aigu.  



  Dans la forme d'exécution de la     fig.    9,  l'élément de rotor consiste en un moyeu     h     portant à sa périphérie les aubes b, et en  un disque<I>d</I> à rebord périphérique, ces parties<I>la</I>  et d étant reliées ensemble, et la chambre  annulaire susmentionnée étant disposée entre  le fond et le rebord du disque d'une part,  et la partie arrière des aubes d'autre part.  



  L'enveloppe du stator s comprend deux  parois parallèles et un tambour périphérique.  Les tuyères     N    font saillie d'un côté de l'en  veloppe et s'avancent intérieurement vers les  ouvertures de la chambre du rotor.  



  Lors du fonctionnement, la vapeur ou  autre fluide élastique s'écoule à travers les  tuyères et après sa sortie de celles-ci s'écoule  librement, sans choc, à travers les intervalles  des lames à arêtes vives et arrive dans la  chambre annulaire du rotor. Puis le     fluide     est dévié par la paroi en arrière (ou bien  par la série de lames arrières dans le cas  de rotors formés avec une deuxième série de  surfaces inclinées) de l'espace annulaire puis    par la     preiniére    série de lames     mentionnées,     de manière qu'il est forcé à suivre     un    chemin  sinueux dans la chambre du rotor.

   La vitesse  tangentielle du fluide est d'abord plus grande  que celle du rotor, mais lorsque lus déviations  de part     eé    d'autre se     répètent,    une réduction  graduelle de la     vitesse    se produit jusqu'à ce  que le fluide s'échappe finalement (le l'inté  rieur de la chambre du rotor. Cet échappe  ment du fluide est accompagné d'un effet de  réaction qui     contribue        ü.    l'augmentation du  couple du rotor.  



  Un tuyau     d'éclictppèment        E    est fixé à un  endroit approprié de l'enveloppe     du    stator et  permet au fluide de     s'échapper    de la     chambre     de ce dernier.  



  La longueur radiale des ouvertures ou  tentes est supérieure à la largeur     radiale    des  tuyères; cette     longueur    sera, de préférence,  le double de la largeur des     tuyères.     



  Dans la forme d'exécution à étages de  la     fig.    5, un certain     nombre    d'éléments du  rotor     T        lé=    et     T     sont fixés à l'arbre du  rotor ou à un     tambour    fixé à l'arbre; entre  eux se trouvent les cloisons de     séparation     nécessaires.

   Le stator     S        comprend    un certain  nombre de disques     directeurs        S=        ,S'3     < c     tuyia.es     qui divisent la     chambre    du stator en     compar-          timents    dont chacun est apte à recevoir un  élément de rotor.

   Chaque disque directeur  comporte des tuyères qui constituent une  série de     canaux    de sortie pour le fluide  s'échappant     cl'un        compartiment    du stator et  une série de     tuyères    dirigeant le fluide dans  l'élément de la     chambre    de rotor du compar  timent de stator contigu. La pression du  fluide dans les compartiments consécutifs     -chi     stator diminue     successivement    et la capacité  des compartiments consécutifs augmente suc  cessivement.  



  Une turbine à     deux        étages        (fig.        13),    com  prenant deux     arbres        tournant    en     sens    inverses,  peut être construite d'après ce principe, un  élément (le rotor creux étant fixé à     chaque     arbre; le fluide s'échappant de l'élément de  rotor     R    du     premier        étage    est dirigé dans  l'élément de rotor     lie    du second étage, les      deux éléments de rotor étant placés dans la  même     ,enveloppe.     



  Il a été constaté par des essais que la  plus grande partie de la puissance dévelop  pée provient des impulsions du fluide moteur  dans la chambre annulaire et que la plus  petite partie de cette puissance est due à       l'effet    de réaction du fluide moteur     lorsqu'il     sort de l'élément de rotor pour entrer dans  le compartiment du stator.

Claims (1)

1. REVENDICATION Turbine caractérisée en ce qu'elle com porte au moins un élément de rotor qui pré sente une chambre annulaire ininterrompue possédant, sur l'une de ses parois latérales, une série de surfaces de choc et d'ouvertures à arêtes vives placées prés de sa périphérie, au moins une tuyère fixée à la paroi de la chambre du stator, à petite distance desdites ouvertures à arêtes vives, amenant le fluide moteur dans la chambre ,du rotor au travers de ces ouvertures lorsqu'elles se trouvent placées vis-à-vis de la tuyère, le fluide mo teur pouvant s'écouler de la chambre du ro tor dans celle du stator, au travers desdites ouvertures lorsque celles-ci ne se trouvent pas placées vis-à-vis de la tuyère.

   SOUS-REVENDICATIONS 1 Turbine selon la revendication, caracté risée en ce que le fluide moteur, lorsqu'il se trouve à l'intérieur de la chambre du rotor, a une vitesse linéaire absolue maxi mum qui est supérieure à celle du rotor. 2 Turbine selon la revendication, caractérisée en -ce que l'élément de rotor comprend une seconde série d'ouvertures et de sur faces inclinées, disposées sur la face de la chambre annulaire opposée à celle de la première série, pour l'écoulement du fluide moteur de la chambre du rotor dans celle du stator.

   3 Turbine à étages selon la sous-revendica- tion 2, comprenant plusieurs éléments de rotor, tous ces éléments étant solidaires du même arbre et le stator comprenant plu sieurs disques directeurs, divisant ledit stator en compartiments dont chacun cor respond à un élément de rotor. 4 Turbine selon la sous-revendication 3, dont chacun des éléments de rotor consiste en deux disques parallèles munis de fentes constituant les ouvertures sus-indiquées, tandis que les surfaces inclinées sont for mées par la matière laissée entre les fentes, ees disques étant reliés par un moyeu central et par une jante périphérique.

   5 Turbine selon la sous-revendication 4, dans laquelle le bord périphérique de chacun des deux disques est rabattu, les rebords ainsi formés se recouvrant l'un l'autre et constituant la jante périphérique ci-dessus mentionnée. 6 Turbine à deux étages selon la sous- revendication 2, comprenant deux éléments de rotors tournant en sens inverse à l'in térieur de la chambre du stator.