Procédé pour effectuer l'une au moins des deux transformations thermodynamiques inverses que peut subir l'énergie pour passer de l'une à. l'autre de deux de ses formes que sont le travail d'une force et l'énergie interne d'une masse gazeuse élastique sous pression, et dispositif pour la mise en aeuvre de ce procédé. La présente invention comprend un pro cédé pour effectuer l'une au moins des deux transformations thermodynamiques inverses que peut subir l'énergie pour passer de l'une à l'autre de deux de ses formes que sont le travail .d'une force et l'énergie interne d'une masse gazeuse élastique sous pression.
L'in vention comprend aussi un dispositif pour la mise en aeuvre de ce procédé.
Le procédé est caractérisé en ce qu'on donne à la masse gazeuse une vitesse à peu près invariable au cours de la variation de sa pression, en faisant en sorte que le volume li mité par les parois qui la contiennent. varie d'une manière continue en conformité avec le caractère de transformation thermodynami que.
Le dispositif pour la mise en oeuvre .du procédé est caractérisé en ce qu'il comprend au ,moins deux corps mobiles l'un par rapport à l'autre, qui sont conjugués en ce sens qu'ils présentent respectivement l'une et l'autre de deux surfaces .contiguës munies de rainures en spirale dont la .section transversale croît de l'une à.
l'autre de leurs extrémités, corps dont les rainures respectives se croisent mu tuellement sous un angle constant dans le but qu'une masse gazeuse comprise entre lesdites surfaces des deux corps en mouvement relatif uniforme circule dans les rainures .de chacun -des deux corps, à une vitesse dont les varia tions soient négligeables devant la valeur ab solue, et que celle-ci ne diffère que peu de la vitesse à laquelle les parties des rainures de l'un des corps se déplacent par rapport aux rainures de l'autre corps qui sont en regard.
Les dessins ci-annexés, donnés uniquement à titre d'exemples, représentent plusieurs for mes d'exécution de l'objet -de l'invention et -des schémas explicatifs. Les fig. 1 à 7 représentent schématique ment des tuyères illustrant le principe sur le quel est basé le dispositif, objet de l'inven tion;
Les fig. 8, 9 et 10 sont respectivement une vue en élévation, une coupe suivant la ligne 9-9 de la fig. 8, et une vue latérale, d'une -des pièces d'une première forme d'exé cution du dispositif; Les fig. 11, 12 et 13 sont des vues ana logues aux fig. 8, 9 et 10, représentant l'en semble de deux pièces constituant cette pre mière forme d'exécution du dispositif;
Les fig. 14 et 15 sont .des coupes sui vant les lignes 14-14 et 15-15 de la fig. 11; La fig. 16 représente, à plus grande échelle, une variante de canaux spiraux ou "canivures spirales" du -dispositif; Les fig. 17 et 18 sont des vues analo gues aux fig. 14 et 15, dans lesquelles les ca naux spiraux ont un profil analogue à celui représenté à la fig. 16; Les fig. 19 et 20 représentent d'autres profils -de canaux spiraux;
Les fig. 21, 22 et 23 sont respectivement une vue avant, une vue arrière et une coupe longitudinale suivant la ligne 23-23 de la fig. 21 de la pièce externe d'une autre forme d'exécution -du dispositif qui -est de forme tronconique;
Les fig. 24 à 27 sont :des vues analogues aux fig. 21 à 23 et une vue latérale de la pièce interne -du dispositif tronconique sus- indiqué;
Les fig. 28, 29 et 30 représentent respec tivement en élévation, en coupe suivant la ligne 29-29 -de la fig. 28, et en vue laté rale, une autre forme d'exécution du disposi tif, plus particulièrement applicable à la compression d'une masse gazeuse;
Les -fig. 31 et 31a à 37 sont des vues ana logues aux fig.-21 à 2:7, représentant les deux pièces tronconiques d'une forme d'exécution applicable à la compression des fluides;
Les fig. 38 à 41 sont respectivement une vue -de dessus, une vue -de -dessous, une vue latérale et une coupe suivant la. ligne 41-41 -de la fig. 38 d'une roue centrifuge utilisée en combinaison avec le -dispositif tronconique susindiqué; La fig. 42 est la vue en plan d'une autre forme d'exécution -du dispositif, sous forme d'une turbine à combustion interne;
La fig. 43 est une coupe longitudinale de cette turbine; La fig. 44 en est une vue -de côté; Les fig. 45, 46 et 47 sont des coupes transversales, respectivement suivant les lignes 45-45, 46-46 et 47-47 de la fi-. 43, -de la même turbine; La fig. 48 est une coupe à grande échelle d'un des brûleurs représentés aux fig. 43 et 47.
Pour expliquer le fonctionnement des dis positifs représentés, considérons tout d'abord une tuyère 1 (fig. 1), parcourue dans le sens :de la flèche f1 par un courant gazeux. Si la vitesse des gaz s'accroît de l'entrée vers la sortie, il y a détente avec accroissement d'é- -nergie cinétique sans production -de travail extérieur utile.
On suppose maintenant (fig. 2) que la tuyère 1 contient un piston 2 d'une nature déformable telle que, tout en se déplaçant dans. la tuyère 1 dans le sens. de la flèche f Y, il soit astreint à rester en contact permanent avec les parois.
Les gaz, se déplaçant dans le sens -de la flèche f1, rencontrent alors le piston 2 qui s'oppose à l'accroissement -de l'énergie ciné tique mais recueille leur travail de détente.
L'effort ainsi accompli contre le piston 2 permet, au moyen d'un dispositif approprié, -de recueillir un travail extémieur utile.
Le même résultat- est encore obtenu (fig. 3) si le piston 2 est percé, en son centre par exemple, d'un orifice 3 dont la grandeur croît au fur et à mesure -de l'avancement du "piston déformable" 2 dans la tuyère 1.
Dans ce cas, en effet, les gaz situés contre la surface pleine du piston 2 travaillent comme dans le cas de la fig. 2. D'autre part, ceux qui sont dans l'orifice 3 du piston 2 peu vent se déplacer -dans le sens de la flèche f1 sensiblement en synchronisme avec le pis- ton 2 si la détente due à l'agrandissement de la section -de l'orifice est réglée, de manière que la vitesse de translation du gaz ne s'ac croisse pas.
On conçoit que cela soit possible si l'on re marque que le piston comportant l'orifice se déplace lui-même et que ce déplacement ab sorbe du travail aux dépens de la pression. Avec un dimensionnement convenable -de l'o rifice pour obtenir une chute -de pression #d & terminée entre l'arrière et l'avant du piston, on peut arriver à compenser l'accroissement possible de l'énergie cinétique par cette ab sorption du travail par le piston.
Un dispositif approprié appliqué au piston 2 permettrait ici encore de recueillir un tra vail extérieur utile.
L'orifice 3 ménagé dans le "piston défor- mable" 2 pourrait être dans une position ex centrée (fig. 4), ou bien même être situé (fig. 5) complètement le long de la paroi sans que soient altérées les considérations admises pour le cas de la fig. 3.
En poussant les conséquences de cette ob servation plus loin encore, on peut admettre que les mêmes considérations sont applicables si le "piston déformable" 2 n'obture que par tiellement la tuyère 1 (fig. 6), même si ce piston n'est plus que semi-circulaire.
Cette forme semi-circulaire du "piston -dé formable" 2 étant admise, le travail extérieur utile qu'un dispositif approprié permettrait d'en recueillir serait évidemment faible si l'on conservait la condition du déplacement des gaz dans lit section laissée libre, sensi blement synchronique avec celui du piston 2.
L'écart de pression entre les deux faces du piston 2 doit en effet, dans ce cas, être nécessairement restreint.
Pour accroître la quantité de travail exté rieur utile, il suffit simplement d'augmenter (fig. 7) le nombre de "pistons déformables" 2 semi-circulaires, tels que 2a, 2b, 2c... car, les chutes -de pression entre leurs faces s'ajoutant, il est loisible d'atteindre la puissance qu'on se propose.
On peut réaliser pratiquement des .dispo- eitiis présentant les propriétés exposées. ci- dessus. Dans la première forme d'exécution représentée en fig. 8 à 13, le dispositif com prend (fig. 8) un plateau circulaire 4 d'une certaine épaisseur, percé d'une large ouver ture centrale 5.,Sur une face, ce plateau 4 est creusé de canaux spiraux 6 tels que leurs bords forment en tous points avec le rayon du plateau un angle constant égal à 45 .
La pro fondeur de ces canaux identiques 6 va, pour chacun d'eux, en croissant de la périphérie (fi-. 10) vers le centre (fig. 9).
Un autre plateau 4', absolument sembla ble au plateau 4, est appliqué sur celui-ci, axe pour axe, de manière que les faces creusées de canaux spiraux 6 se juxtaposent. On obtient l'ensemble représenté aux fig. 11 là 13. On re marque que tous les canaux spiraux 6 se cou pent partout à angle droit.
La fig. 14 est une coupe de cet ensemble suivant le profil en long d'un des canaux spi raux 6 du plateau inférieur 4. La fig. 15 est une coupe symétrique suivant un canal spi ral 6 du plateau supérieur 4'.
Il existe une parfaite identité entre le cas représenté à la fig. 7 et ceux représentés aux fig. 14 et 15.
En effet, si (fig. 11 à 13) on fait tourner le plateau supérieur 4' dans le sens de la flèche f2, le plateau inférieur 4 restant fixe, les intersections des canaux spiraux 6 se dé placent de la périphérie vers le centre.
Les intervalles 7 formant cloisons entre les canaux spiraux se déplacent donc aussi de la périphérie vers le centre, de sorte que pendant la rotation, l'intervalle 7a (fig. 14) vient en 7b et 7c, et ainsi -de suite.
Il en est de même simultanément pour les intervalles du plateau inférieur (fig. 15) qui viennent successivement en 7a, puis -de 7a en 7b, etc.
Ces intervalles 7a, 7b, 7e des plateaux in férieur et supérieur remplissent donc les fonc tions que rempliraient les pistons déforma- bles" 2a, 2b, 2c -de la fig. 7.
En outre, si les ouvertures des canaux spi raux 6 à la périphérie des plateaux 4 et 4' (fig. 11 à 13) sont en -communication avec une enceinte de gaz sous pression, les -canaux 6 sont parcourus par un courant gazeux al lant de la périphérie vers le centre.
En réalisant, par la rotation relative des plateaux et par un dimensionnement conve nable -des rainures, la condition que ce flux gazeux se déplace dans les canaux spiraux 6 .en synchronisme avec les intervalles 7a, 7b, 7c... (fig. 14 et 15), on reproduit exactement le cas de la fig. 7.
Il faut remarquer, en effet, que, si dans le cas -de la fig. 7 aucun déplacement transversal des gaz, hors des limites -de la tuyère 1, n'est possible .entre deux pistons consécutifs par suite de la rigidité des parois de cette der nière, le cas des fig. 14 et 15 n'en reste pas moins semblable puisqu'aucun déplacement transversal relatif -des gaz n'a lieu dans le mouvement, la translation synchronique des gaz et des intersections des canaux spiraux 6 ou de leurs intervalles 7 étant réalisée.
De plus, si le plateau mobile 4' tourne sur un. axe rigide, on recueille directement sur cet organe le travail extérieur utile accompli par les gaz dans les canaux spiraux 6 -des deux plateaux 4 et 4'.
Le travail utile ainsi obtenu est dû -à la transformation directe de la pression des gaz en travail, sans qu'il y ait eu aucun accroisse ment-de leur énergie cinétique.
Si l'on appelle: T: ce travail, 9.: l'équivalent calorifique du travail, Â': la chaleur totale ou énergie calorifique .des gaz à l'entrée des canaux spiraux, 7,': la chaleur totale ou énergie ealoi@ifique des gaz à la sortie des .canaux spiraux, a71: la vitesse des gaz à l'entrée des ca- iiaux spiraux, ?v2: la vitesse de gaz à la sortie <B>de</B> ca naux spiraux, (Toutes ces valeurs se rapportent à la masse :de un kilog.) Q':
la chaleur perdue par rayonnement ou conductibilité, g: l'accélération de la pesanteur. L'expression de ce travail, abstraction faite des efforts de frottement, est représentée par la relation:
EMI0004.0033
dans laquelle le dernier terme relatif à la va riation d'énergie cinétique est sensiblement nul ou négligeable et cela, aussi bien pour le parcours total des canaux spiraux 6 effectué par les gaz, que pour tout parcours partiel in termédiaire.
Le calcul révèle toutefois que, dans la réa lisation d'un tel système, si les gaz se meu vent en synchronisme avec les bords d'amont în (fig. 14 et 15) .des intervalles 7a, 7b, 7c.... leur vitesse est légèrement plus grande au droit -des bords d'aval n -de ces mêmes inter valles.
Aussi la section,des canaux- spiraux 6 est- elle, -de préférence, profilée comme représenté à la fig. 16, de sorte qu'une tangente au pro fil est perpendiculaire @à la direction du mou vement et -à la surface de révolution en lit, (bord d'amont) et leur est parallèle en 7z (bord d'aval).
Les fig. 14 et 15 deviennent donc telle que les fi-.<B>17</B> et<B>18.</B>
Toutefois, dans le cas d'écarts de pression importants entre les sections extrêmes des ca naux spiraux 6, le profil représenté à la fig. 16 deviendrait (fig. 19) trop encombrant dans la région des basses pressions, aussi est- il préférable de lui substituer progressive ment, en atteignant cette région, un profil bi- ellipsoïda.l (de nature légèrement semi- ovoïde) représenté à la fig. 20,
le lieu des or données maxima 11'1N -de ces profils d'égales surfaces restant le même.
Pour simplifier, les canaux spiraux 6 à sections définies par les fig. 16 et 20 .se ront appelés dans ce qui suit: "canivüres spi rales".- Dans un dispositif tel que celui représenté fig. 11 à 13, que l'on suppose désormais pourvu -de "canivures spirales" 6, les plateaux 4 et 4' subissent entre eux une poussée axiale considérable provenant de la pression .des gaz interposés.
Pour remédier à cet inconvénient, il suf fit -de substituer aux surfaces planes ,des plâ- teaux, des surfaces coniques coaxiales em boîtées l'une dans l'autre.
Pour les obtenir, on trace (fig. 11) .un an gle YOY' délimitant, sur la surface des pla- teaux, un nombre entier de ,canivures spi rales". L'arc Y', Y" représente la longueur de la circonférence de la petite base -d'un tronc de cône dont la longueur de la circonférence de la grande base est égale à l'arc Y, Yl. On enroule autour d'un axe commun la surface des plateaux comprise entre Y, Y' et Y', Y".
On obtient ainsi (fig. 21 à 23) la partie extérieure 8 d'une deuxième forme d'exécu tion du dispositif, creusée intérieurement de "canivures spirales" 6 dont les petites sections correspondent au grand diamètre de la sur face conique, et les grandes sections au petit diamètre, et (fig. 24 à 27) la partie intérieure 8' de cette forme d'exécution creusée extérieu rement de ,canivures spirales" 6 avec la même correspondance des sections.
On fait pénétrer l'une dans l'autre d'une façon homologue ces deux pièces 8 et 8'. Les "canivures spirales" 6 se juxtaposent et se coupent à<B>90'.</B> En outre, l'une -des pièces est fixe et l'autre peut tourner de façon que les intersections -des ,canivures spirales" se -dé placent vers les sections croissantes. On a ainsi réalisé un dispositif analogue au dispo sitif à plateaux, et permettant de transformer directement en travail extérieur utile la pres sion des gaz.
En effet, si l'on fait entrer dans les ,canivures spirales" 6, par leurs petites sections, -des gaz sous pression se déplaçant sensiblement en synchronisme, ces gaz se dé tendent comme précédemment dans les "ca- nivures spirales",des pièces tronconiques 8 et 8', et entraînent en rotation la pièce mobile.
Par réversibilité, un dispositif semblable se prête à la compression ,des gaz.
Si l'on se reporte en effet (fig. 28 à 30) à un dispositif formé de deux plateaux 4 et 4' à. ,canivures spirales", disposés comme dans le cas des fig. 11 @à 13, et si l'on fait tourner le plateau supérieur mobile 4' dans le sens de la flèche f5, le sens -de translation des gaz est modifié et ces gaz se déplacent du centre vers la périphérie. Si les orifices des ,
canivures spirales" 6 à la périphérie sont mis en communication avec une enceinte étanche, les gaz .s'y accumule ront jusqu'à un certain potentiel de pression.
Pour faciliter l'introduction des gaz à comprimer dans les orifices d'entrée des "ca- nivures spirales" 6 au centre -des plateaux, les intervalles 7 -des ,canivures spirales", for mant cloisons, sont amincies en forme d'aube dont l'élément extrême 9 est tangent à la Idi- rection de la vitesse relative d'entrée des gaz (fig. 28). ..
De préférence, une roue centrifuge (fig. 28 et 29), solidaire en rotation du- pla teau mobile 4', est disposée au centre du dis positif, -de manière à aspirer les gaz à compri mer et à les diriger vers les orifices d'entrée des ,canivures spirales" 6. Cette roue 10 pourrait être supprimée, à condition de faire tourner les deux plateaux 4 et 4' à ,canivures spirales" en sens inverse l'un -de l'autre.
Pour remédier à l'inconvénient de la pous sée axiale exercée entre les plateaux 4 et 4' par la pression -des gaz, il est aussi préféra ble, dans ce cas, de substituer aux surfaces planes des plateaux, des surfaces coniques coaxiales conjointes, obtenues-de la même fa çon que précédemment.
C'est ainsi que les fig. 31, 32 et 33 représentent la partie exté rieure 8 du système tronconique, creusée in térieurement -de ,canivures spirales" 6 dont les petites sections correspondent au grand diamètre de la surface conique, et les grandes sections à flancs 9 amincis en forme d'aube, au petit diamètre.
(La fig. 31a.est une vue de détail, à plus grande échelle, de la partie ex térieure du dispositif représenté à la fig. 31.) Les fig. :34 à 37 représentent la partie inté rieure 8' de ce dispositif, creusée extérieure ment de ,canivures spirales" 6 avec la même correspondance des sections.
On fait pénétrer l'une dans l'autre -d'une façon homologue les deux pièces coniques ô et 8' représentées aux fig. 31 à 37. Les "cani- vures spirales" 6 se juxtaposent et se coupent à 90 , sauf au voisinage des sections d'entrée.
L'une des pièces est, de préférence, fixe et l'autre, la pièce conique extérieure, par exem- ple, est ,susceptible d'être entraînée par un -dispositif approprié, de façon que les inter sections -des "canivures spirales" se déplacent vers les sections décroissantes. Ces deux pièces 8 et 8\ pourraient aussi être entraînées, mais en sens inverse l'une de l'autre.
La roue centrifuge 10 utilisée avec ce dis positif a un diamètre tel qu'elle s'adapte en bout du dispositif, du côté du petit diamètre de la nappe conique (fig. 38 à 41). En ou tre, les canaux<B>Il</B> à<B>1 %</B> sortie de la roue sont incurvés de côté, de manière à diriger les gaz vers. les orifices .d'entrée des "canivures spi rales" 6.
Le dispositif ainsi réalisé permet de com primer des gaz. En effet, ces gaz, entraînés par la roue centrifuge 10 dans les "canivures spirales" 6 par leurs grandes sections, sont re foulés du côté des, petites sections, par les in tervalles 7 séparant lesdites "canivures spi rales" dans une enceinte prévue à cet effet.
La compression -des gaz est obtenue par l'utilisation ,du travail nécessité pour la rota tion des -parties -tournantes.
La, pression de compression obtenue à la sortie des "canivures spirales" est réglée pour un rendement optimum du dispositif, de fa çon que la translation des gaz en compression soit sensiblement synchronique du déplace-. ment des intersections 7 des "canivures spi rales" 6.
On a représenté aux fig. 42 à 48 une forme d'exécution du dispositif fonctionnant comme turbine à combustion interne. Ce dis positif comprend deux corps conjugués for mant un .dispositif turbocompresseur 21 avec roue centrifuge 22, analogue au -disposi tif représenté aux fig. 31 à 41, envoyant de l'air comprimé dans les brûleurs 23 où il se charge de combustible avant d'entrer dans une chambre de combustion 24.
Cette cham bre 24 est placée en face des orifices d'entrée d'un autre ensemble de deux corps conjugués fonctionnant -comme turbine motrice 25, dis positif analogue au dispositif à "canivures spirales" représenté aux fig. 21 à 27. Dans ce second dispositif se détendent et travaillent les gaz de la combustion qui sont ensuite évacués à l'extérieur.
Ledispositif moteur 25 est constitué par des matériaux réfractaires. Il y a intérêt, pour neutraliser l'effet centrifuge sur ces ma tériaux, à placer la partie fixe de ce disposi tif -à l'intérieur, et la partie mobile à l'exté rieur, cette partie mobile étant entourée d'une enveloppe résistante.
Par raison de construction, le dispositif compresseur 21, en alliage léger, par exemple, est agencé -de la même façon: Ainsi qu'on le voit à la fig. 43, les par ties fixes de chacun de ces deux dispositifs sont solidaires d'un arbre longitudinal fixe 26 sur lequel tourne la partie mobile. L'arbre 26 est creux. Il est assujetti par une extrémité dans le bâti 2 7 de la turbine, au moyen d'un disque 28 -à paroi radiale mince évitant un en castrement rigide de l'arbre. A son extrémité opposée, l'arbre fixe 26 est supporté par un palier à billes 29.
Sur l'arbre fixe 26 est montée une pièce 30 qui supporte la partie fixe 21 du dispositif compresseur à "canivures spirales".
Une circulation d'eau peut être établie dans la pièce 30 et entre cette pièce et la par tie fixe 21 du compresseur - (fig. 43 et 45), grâce à un conduit inférieur 31 d'arrivée et à un conduit supérieur 32 d'évacuation ménagés dans cette pièce et mis en communication avec l'intérieur de l'arbre fixe creux 26. En outre, la pièce 30 comporte un espace annulaire in terne 33 s'ouvrant aux deux extrémités de la dite pièce et permettant une circulation d'air.
Un corps en acier 34 (fig. 43 et 45) con tient la partie tournante 21a, en alliage léger par exemple, du compresseur "à canivures spirales". Ce corps 34 est assemblé par bou lons à la roue centrifuge 22 tournant sur l'ar bre fixe 26 par l'intermédiaire d'un palier à billes 35.
La partie tournante 2la du com presseur est fixée par des boulons 36 sur cette roue 22, lesdits boulons permettant de dépla cer axialement cette pièce tournante 21a, de manière à régler exactement sa position par rapport à la pièce fixe 21. A la suite du dispositif compresseur est clavetée sur l'arbre fixe 26 une pièce 37 sup portant, par l'intermédiaire d'une pièce tubu laire 38 et des segments élastiques 39 (fig. 43 et 46), la partie fixe 25 en matière réfractaire du dispositif moteur à "canivures spirales".
Un espace annulaire 40 est ménagé entre l'arbre 26 et la pièce 37. Cet espace est ouvert aux .deux extrémités de la pièce 37 et permet une circulation d'air le long de l'arbre 26. De plus, la pièce 37 comporte -un espace libre an nulaire fermé par la pièce tubulaire 38, et susceptible d'être parcouru par de l'air com primé, une chicane intérieure 41 assurant la circulation de cet air le long des pièces 37 LA 38.
La partie tournante 2.5a du dispositif mo teur à "canivures spirales" est renfermée dans un deuxième corps en acier 42 assemblé par boulons au corps 34 (fig. 43 et 46). Entre le corps 42 et la. partie tournante 25a se trouvent une pièce 43 comportant à. la. péri phérie des cannelures de circulation d'air comprimé, des chemises ondulées élastiques 44 et une chemise d'étanchéité 45.
Une pièce annulaire mobile 46, maintenue par une pièce 47 (fig. 43), recouvre les extré mités de la chemise d'étan.chéité 45 et du corps 42. De même, une pièce annulaire fixe 48, maintenue par une pièce 49, fixée par vis par exemple sur les pièces 37 et 38, re couvre les extrémités de ces dernières. Les gaz d'échappement passent ainsi entre les pièces annulaires 46 et 48 qui protègent con tre une trop grande élévation de tempéra ture les extrémités -des pièces qu'elles recou vrent.
Une roue 50 (fig. 43) montée sur un pa lier à billes 51 assujetti dans une portée du bâti 27 .de la machine, est fixée, par boulons entretoisés, par exemple, sur le corps 42. Ces entretoises 52 ménagent entre le corps 42 et la roue 50 un intervalle par lequel passent les gaz d'échappement qui sont évacués dans une volute 53 (fi-. 42 et 43) fixée sur un carter 54 protégeant le rotor.
La roue 50 comporte une double paroi 50a à circulation d'air, en face de l'échappement du dispositif moteur 25, cette double paroi protégeant la la roue 50 contre l'échauffement des gaz -d'é chappement et,dirigeant ces gaz radialement vers la volute 53.
La roue 50 porte, par l'intermédiaire du palier à billes 29, l'arbre creux fixe 26, qui débouche dans un logement 55 ménagé dans le moyeu -de cette roue.
Ce logement 55 communique par -des ori fices radiaux 5-6 avec une volute 4'exhaure 57 fixée sur le bâti 27, et -dans laquelle est éjectée l'eau .de réfrigération qui a circulé dans l'arbre creux 26.
Un organe de transmission approprié fixé sur la roue 50, un manchon d'accouplement 58 par exemple, permet d'utiliser le travail développé par la. turbine.
Le système d'alimentation de la. turbine en combustible et air est disposé entre le dis- positif compresseur 21 et le dispositif moteur 25. A cet effet, les brûleurs 23 (au nombre de trois dans l'exemple représenté aux fig. 43 et 47) sont montés radialement dans la pièce 37 qui porte la. partie fixe 25 du .dispositif moteur. Chaque brûleur 23 est formé (fig. 48) de deux faisceaux 59 et 60 -de vi roles concentriques, entre lesquels le com bustible est envoyé en nappe par une colon nette centrale 23 grâce à un ajutage périphé rique réglable 61.
Une vis crénelée 62 sur monte la. colonnette 23 qui est isolée sur sa base par une pièce 63, de sorte qu'une étin celle électrique jaillissant entre la vis créne lée 62 et la virole adjacente permet l'inflam mation initiale du combustible.
Les brûleurs 2,3 débouchent dans la cham bre de combustion annulaire 24, s'élargissant au .droit desdits brûleurs. Cette chambre 24 est placée entre les dispositifs compresseur 21 et moteur 25. Elle est limitée à la périphé rie par une pièce 64 (fig. 43 et 47) en ma tière réfractaire montée, par l'intermédiaire d'une chemise ondulée élastique 65, à l'inté- rieurd'une pièce 616 elle-même fixée dans une partie renflée du corps 34.
Cette pièce 66 est pourvue, à la. périphérie, de cannelures per inettant une circulation d'air comprimé, en vue du refroidissement. La. chemise ondulée élastique 65 permet de compenser les écarts de dilatation entre les pièces 64 et 66, écarts -dus à la force .centrifuge et à la température de ces pièces.
La chambre -de combustion est, en outre, limitée latéralement et intérieurement par une couronne fige 67 (fig. 4'3, 47 et 48) en matière réfractaire, formée d'autant de pièces qu'il y a de brûleurs (trois dans la turbine représentée).
Ces pièces 67 sont assemblées et maintenues par une couronne réfractaire 68, grâce à un embrèvement conique 69 (fig. 43). Des leviers 70 articulés autour d'axes figes prennent appui sur la couronne 68, lesdits leviers étant soumis à l'action de ressorts 71.
Pour éviter leur échauffement, les ressorts 71 sont logés dans des douilles cylindriques 72, figées, par tout moyen ap proprié, sur les pièces 21 et 30, de manière à se trouver dans l'enceinte d'eau comprise en tre ces pièces.
A la base de chaque brûleur 23 est rac cordé (fig. 43, 47 et 48) un tube 73 d'ali mentation -de ce brûleur en combustible. Ce tube 73 pénètre radialement à l'intérieur de l'arbre creux 26 en traversant un bras tubu laire 74 de la pièce 37 qui porte les brûleurs. Chaque tube 73 est revêtu de perles isolantes 75 et logé dans une tubulure 76, raccordée sur la pièce 74, par exemple au moyen d'un joint plastique 77 (fig. 48) écrasé par un écrou tubulaire 78.
A l'intérieur de l'arbre 26. les tubulures 76 se rejoignent pour former . une tubulure unique 79 (fig. 43 et 45), -dans laquelle wnt logés les tubes<B>73</B> d'alimentation en combus tible entourés de perles isolantes communes 80.A sa sortie de l'arbre fixe 2-6, la tubulure 79 (fig. 43) traverse une pièce creuse 81, ou verte à l'extérieur pour permettre l'arrivée de l'eau de réfrigération dans l'arbre 2i6, et se termine par une pièce 82 (fig. 42, 43 et 44) sur laquelle est raccord-é un tube 83 (fig. 42)
permettant Ue prélever de l'air comprimé de la turbine, ou d'en envoyer dans ladite tur bine par une valve 84.
A leur sortie de l'arbre fixe 26, les tubes <B>73</B> sont assemblés par une bride commune 85 (fig. 42, 43) isolée par les pièces 86, une borne 87 étant figée sur cette bride de ma nière à permettre de relier électriquement les brûleurs 28 à. une source électrique appro priée.
Devant la bride 85 débouche un :émulseur 88 figé sur la pièce 82. Cet émulseur com munique par une tubulure 89 (fig. 43 et 44) avec un réservoir 90 de combustible sous pression. En outre, une tubulure 91 (fig. 42 et 44) d'alimentation de l'émulseur 88 en a a ir comprimé, pour émulsionner le combus- tible, débouche dans l'intervalle annulaire de cet émulseur.
L'émulseur 88 comporte un ob turateur axial 92 permettant de régler son débit. Un réglage automatique est assuré à partir d'un régulateur approprié 93 relié à l'obturateur 92 par un système de leviers.
L'alimentation de l'émulseur 88 en air comprimé et en combustible est réalisée auto matiquement à partir -d'un arbre secondaire 94 (fig. 42 à 44) entrasné par le rotor -de la machine. Sur l'arbre 94 est claveté un pignon hélicoïdal 95 (fig. 43) engrenant avec une vis sans fin 96. Cette vis 96 est montée sur un prolongement tubulaire 97 fixé sur le moyeu ,de la roue centrifuge -d'aspiration 22 et tour nant sur un palier à billes 98 servant de pa lier -de butée.
Ce palier,de butée 98 est sus ceptible de coulisser sur l'arbre fixe 26 par l'intermédiaire d'une pièce 99, reliée au bâti 27 par une vis de réglage 100.
Sur l'arbre 94 est monté le rotor d'une pompe 101 (fig. 42 et 44) en communication avec le tube 83 par lequel elle aspire, soit de l'air, comprimé par la turbine et venant -de la pièce 82, soit de l'air comprimé venant de l'extérieur par la valve 84. De cette pompe part la tubulure 91 alimentant l'émulseur 88 en air comprimé, et une tubulure 102 abou tissant à la partie supérieure -du réservoir 90 ou accumulateur de combustible. L'air com primé agissant sur le piston de cet accumu lateur met sous pression le liquide qu'il ren ferme.
L'arbre 94 commande également le rem plissage de l'accumulateur 90 au moment op portun, par une pompe 103 (fig. 42_ et 44) à embrayage et débrayage automatiques. Un axe 104, solidaire en rotation de l'arbre 94, est susceptible de coulisser à l'intérieur de cet arbre. A. l'extrémité de cet axe 104 est clavetée une came 105 agissant sur le pous soir 106 de la pompe. à combustible 103 (fig. 44).
La pompe 103 peut être débrayée ou em brayée, c'est-à-dire libérée ou non de la came de commande 105 par coulissement de l'axe 104 dans l'arbre 94, dans un sens ou dans l'autre. A cet effet, une poulie à gorge 106a (fig. 42) solidaire de l'axe 10'4 est sus ceptible d'être déplacée longitudinalement sur l'arbre 94 sous l'action -d'un basculeur à four che 107 comportant deux rampes 107a (fig. 44).
Ce basculeur 107 oscille sous l'ac tion -d'un arbre intermédiaire 107b, -de ma nière à présenter l'une de ses deux rampes sous l'une des cames 108 et 109 clavetées sur l'arbre 94, ce qui provoque avec le bascule- ment -de la pièce<B>107,</B> le déplacement de la poulie 106a sur l'arbre 94. Une bielle contre- coudée 110 actionnée, dans un sens ou dans l'autre, par la tige<B>111</B> du piston de l'accu mulateur 90 aux deux extrémités de. sa course, commande les oscillations de l'arbre 107b (fig. 42 à 44).
Ainsi, suivant que l'accumulateur 90 de combustible est en remplissage ou en vidange, la came 105, qui tourne constamment avec l'arbre 94, se trouve soit sur le poussoir 106 de la pompe à combustible 103, soit en. dehors (le ce poussoir.
La turbine comporte une circulation d'eau permettant -de réfrigérer le stator. Le circuit de l'eau de réfrigération comprend la pièce creuse 81 (fig. 43 et 44) par laquelle l'eau est envoyée dans l'arbre creux 26, extérieure ment à la tubulure 79. Un obturateur oscil lant 112, commandé par un volant à main 113 (fig. 42 à 44), par l'intermédiaire d'un organe de renvoi 114, obture plus ou moins le conduit 31 d'arrivée:d'eau-à l'intérieur -de la pièce 30.
Cet obturateur 112 permet ainsi de régler la circulation -d'eau dans l'enceinte formée par les pièces 30 et 21 du compres seur. La conduite -d'évacuation 32 débouche dans l'arbre creux 26 au delà d'un joint an nulaire 115, fixé entre cet arbre et la tubu lure 79, et empêchant la circulation directe .de l'eau d'un bout à l'autre de l'arbre<B>M</B>. Le circuit de l'eau -de réfrigération se termine par le logement 5,5 de la, roue 50 dans. lequel débouche l'arbre creux, et par la volute d'exhaure 57.
Un tube<B>116</B> (fig. 43) -débou chant à la partie supérieure de l'enceinte li mitée par les pièces 21 à 30, permet de pur ger l'air intérieur du compresseur pour l'in- troduction.d'eau. Ce tube 11,6 est terminé ex térieurement par un robinet 117 (fig. 42 et 43).
Une circulation d'air atmosphérique per met -de limiter l'échauffement,du stator et du rotor de la machine.
En ce qui concerne le stator, un jeu 118 d'une certaine importance est ménagé entre le recouvrement intérieur de la roue d'aspi ration 22 et la pièce fixe 21 -du compresseur à "canivures spirales". Il en résulte une fuite d'air qui circule dans l'espace annulaire in terne 33 de la pièce 30, puis entre l'arbre fixe <B>M</B> et la pièce 37. L'espace libre ménagé entre la roue 50 et la pièce chicanée 49, et entre la pièce directrice 48 et la -double paroi 50a, per met 5. l'air de circulation de venir se mêler aux gaz d'échappement qu'il refroidit avant de sortir de la. turbine.
De même, le rotor est réfrigéré- par -de l'air atmosphérique circulant entre les corps tournants 34 et 42 et le carter 54, en raison de l'effet centrifuge dît aux têtes des boulons d'assemblage.
Un lanterneau 119 est ménagé dans. le car ter 54 vers le milieu du corps 42, de manière à favoriser l'entrée de l'air qui est éjecté, d'une part; au centre par l'ouverture 120 (fig. 42, 43 et 47) réglée par des volets 121 d'ouverture variable à volonté, et, d'autre part, par la volute d'échappement 53 qui col lecte en même temps les gaz de la combus tion.
Le flanc extérieur de la roue 50 est éga lement réfrigéré de la. même façon. Une air- eulation d'air s'établit également dans les en- @tretoises 52. qui sont creuses.
De l'air comprimé, issu du compresseur 21 à "canivures spirales", est également uti lisé pour limiter l'échauffement de la tur- bine.
Dans le stator, le circuit de l'air com primé comporte l'espace compris entre la pièce 37 et la chicane 41, puis celui entre cette chicane et la pièce tubulaire 38. L'air comprimé isole ainsi la partie centrale de la turbine et la protège contre un accroissement progressif -de la température. L'air qui<B>9,</B> ainsi circulé arrive aux brûleurs 23.
Le rotor est parcouru sur la périphérie par une .dérivation de l'air comprimé, provo quée par les cannelures ménagées dans la pièce 65. Cet air dérivé circule dans les cannelures -de la pièce 43, puis, à l'extrémité -de cette pièce, revient en arrière en se chica nant dans les chemises ondulées élastiques 44 et rentre dans sa chambre de combustion 2.1 par un jeu laissé entre les -pièces 25a et 64.
La turbine comporte, en outre, un dispo sitif approprié de graissage des organes, en mouvement. En particulier, -des tubes 122. passant dans l'arbre creux 2.6, aboutissent aux paliers intérieurs 29 et 35, ces tubes étant terminés à l'extérieur -de la machine par .des godets graisseurs. 123 (fig. 42 et 44).
Le fonctionnement de cette turbine est le suivant.
On met la turbine en route en lançant la partie tournante, soit par une force extérieure agissant sur le manchon d'accouplement 5'8 (fig. 43), soit en envoyant de l'air comprimé à pression, convenable, par la valve 84 et la pièce creuse<B>82,à</B> l'intérieur -de la turbine. Le dispositif compresseur 21 est ainsi mis en mouvement. Ce dispositif entraîne, par la vis sans fin 96 et le pignon 95, l'arbre secondaire 94 qui commande la pompe 103 d'alimenta tion en combustible et celle 101 d'injection d'air comprimé.
La roue centrifuge 22 aspire de l'air qui est projeté à l'entrée -des orifices des "cani- vures spirales" du dispositif compresseur 21. De l'air comprimé est éjecté à l'autre extré- mité du compresseur et refoulé radialement vers le centra de la turbine par une couronne directrice 124 et le flanc incurvé de la pièce 6.6.
L'air comprimé contourne et longe les bras -de leviers radiaux 70, puis circule entre la pièce 37 et la chicane 41, et entre cette chicane et la pièce 38, pour arriver aux brû leurs 23.
En même temps; la pompe 101 aspire, par la pièce 82 et la tubulure 83, -de l'air éjecté par le compresseur 21 et, refoulant cet air par la tubulure 102 sur le piston de l'ac cumulateur 90, met sous pression le liquide combustible contenu dans cet accumulateur. La pompe 101 injecte, par la tubulure 91, de l'air comprimé dans l'émulseur 88, pour 6mul- sionner le combustible qui arrive de l'accu mulateur 90 par la tubulure 89, et qui pénè tre dans les tubes -d'adduction 73. - Le com bustible arrive ainsi aux brûleurs 23 où il sa ture l'air comprimé envoyé par le dispositif compresseur 21.
A ce moment, le combustible est en flammé, à la sortie des brûleurs 23, par une étincelle électrique que l'on fait jaillir entre la vis crénelée 62 et la virole adjacente. Il se produit un grand accroissement de volume et de pression des gaz de la combustion qui se répandent dans la chambre -de combustion 24.
Cesgaz sous pression se présentent à. l'entrée ,des "canivures spirales" du dispositif moteur 25, dans lesquelles ils travaillent en se déten dant et font tourner la pièce mobile 25a de ce dispositif. Après avoir accompli leur tra vail, les gaz chauds sont évacués radialement vers l'extérieur en passant entre les brides d'assemblage du corps 42 et de la roue 50, et sont collectés dans la volute 53.
La turbine ayant atteint. sa vitesse de ré gime, on coupe le courant d'étincelle, et la combustion se produit par -continuité d'in flammation. La puissance- produite est re cueillie sur le manchon d'accouplement 58.