CH267494A - Turbine à combustion interne munie d'un joint à labyrinthe. - Google Patents

Description

  Turbine à combustion interne munie d'un joint à labyrinthe.    L'invention a pour objet une turbine à  combustion interne munie d'un joint à laby  rinthe, notamment pour des gaz à haute tem  pérature, entre deux de ses organes suscep  tibles de tourner l'un par rapport à l'autre.  



  Dans une telle turbine, on peut rencontrer  normalement. des températures de gaz de  8000 C ou plus.  



  Selon     ].'invention,    la turbine munie d'un  compresseur et d'un joint à labyrinthe, notam  ment pour (les gaz à haute température, joint  disposé entre deux organes de la turbine sus  ceptibles de tourner l'un par rapport à l'autre,  est caractérisée en ce que ledit joint est cons  titué par des garnitures à labyrinthe portées  par     l'un        desdits    organes et s'étendant entre  les deux surfaces en regard de, ces deux or  ganes, lesdits organes et lesdites garnitures dé  limitant un espace annulaire destiné à rece  voir, dudit compresseur, de l'air relativement  froid et sous une pression dépassant celle des  gaz de la turbine.  



  Le joint. peut être radial et comprendre     -Lui     espace annulaire limité     axialement    par lesdits  organes et     radialement    par lesdites garnitures,  la garniture limitant l'espace annulaire du  côté des gaz ayant une longueur radiale plus  petite que l'autre garniture. Le joint peut  être axial, l'espace annulaire entre les organes  de la turbine et les garnitures étant limité     ra-          dialement    par lesdits organes et     axialement     par lesdites garnitures, la garniture limitant  cet espace du côté des gaz ayant une longueur  axiale plus petite que l'autre garniture.

      Le dessin annexé représente, à titre d'exem  ple, une forme d'exécution de. la. turbine fai  sant l'objet de l'invention. La figure unique  est une coupe verticale partielle d'une turbine  à. combustion interne, munie d'un joint radial  entre deux de ses organes susceptibles de  tourner l'un par rapport, à l'autre.  



  Une partie de l'enveloppe de la partie fixe  de la. turbine se voit en 10 et une partie de  l'une des aubes du premier étage d'aubes de  la partie fixe en 11, tandis que 12 représente  une partie de l'une des aubes du premier étage  d'aubes de la. partie tournante, portée par cette  partie tournante 13. Cette dernière est mon  tée pour tourner dans un palier (non repré  senté), ayant un organe porteur annulaire  15. L'arbre de la partie tournante (non re  présenté), qui est appuyé à son extrémité de  gauche, s'allonge parallèlement à son axe vers  la. droite, quand les températures de travail  sont atteintes. L'organe 15 supportant le pa  lier s'allonge     axialement    d'une manière cor  respondante vers la droite dans une plus ou  moins grande mesure.

   L'organe 15 est relié     ait     moyen d'un soufflet, indiqué en 17,à un an  neau 16, fixé à l'enveloppe 10 de la. partie fixe.  Ce soufflet est annulaire et ses brides exté  rieures sont tenues par des organes de fixa  tion 18.  



  La partie tournante 13 de la turbine est       supportée    par un disque annulaire 21, sur le  quel elle est boulonnée, comme on le voit en 20.  Le disque est fixé directement sur l'arbre de  la turbine,      Les gaz de combustion passant entre les  aubes 11 du premier étage de la partie fixe  sont à une température relativement élevée,  de 800 à     9000    C, par exemple, et le problème  consiste à réaliser pour eux     une,    obturation,  qui résiste à ces températures élevées et qui  reste encore étanche quand     différentes;    dilata:

         tions    se produisent, lorsque les températures  de travail sont atteintes, l'obturation devant  se trouver. entre l'enveloppe 10 de la partie  fixe et la partie; tournante 13 ou entre des  pièces fixées à ces dernières.  



  Dans la forme d'exécution représentée, l'ob  turation est réalisée par des garnitures à la  byrinthe disposées     radialement    entre les faces  en regard et radiales de l'organe 15 et du  disque 21. Ces garnitures son constituées par  plusieurs bandes d'obturation annulaires 23,  fixées sur la face de l'organe 15 avec diffé  rents espacements en direction radiale et s'é  tendant vers le disque 21 avec lequel elles  coopèrent, ladite face radiale du disque     21.     portant une série de rainures et de côtes an  nulaires, comme indiqué en 24 et 25.  



  Le joint comprend deux garnitures A et     B     de rayons différents, séparées par un espace  annulaire 27, la garniture A, entre l'espace 2     r     et les gaz de la turbine, étant plus courte dans  le sens du rayon que la garniture     B,    entre l'es  pace 27 et l'air ambiant.  



  Avec l'espace 27     communique    un passage  29, relié par un passage 30 à une ouverture 31  ménagée à l'intérieur de l'organe fixe 15,  cette ouverture étant, d'autre part, reliée à un  tuyau 32. Ce dernier est alimenté par le com  presseur (non représenté) de la turbine avec.  de l'air qui, bien que la compression fasse  monter sa température à un degré très élevé,  est     néanmoins    relativement froid en compa  raison des gaz de combustion qui s'échappent  entre l'extrémité 33 de l'enveloppe de la partie  fixe et la partie adjacente de la partie tour  nante 13, et la pression sous laquelle cet air  est fourni est plus élevée que celle     desdits    gaz,  par exemple de 0,7     kg/cm2    ou à peu près.

   De  cette faon, lorsque la distance axiale de l'or  gane 15 et du disque 21 augmente au-delà de  la     limite    prévue, la pression d'air dans l'es-         pace.    27 empêche les gaz chauds de passer au  travers de la garniture     B    du joint, tandis que  l'air comprimé peut s'échapper le long de cette  dernière et qu'un peu de cet air peut de la  même manière passer par la garniture 1 du  joint pour être absorbé dans la turbine.  



  De la même manière, si avec le temps la  garniture A du joint venait à se détériorer     par     l'effet des gaz chauds, il y aurait alors     uni     écoulement plus grand de L'air relativement  froid par la garniture A, mais les gaz chauds  seraient dans l'impossibilité de s'échapper par  la garniture B.  



  Il doit être bien entendu que, dans la pra  tique, l'ouverture 31 peut être annulaire,  qu'elle peut communiquer avec     plusieurs     tuyaux 32     répartis    sur une circonférence et  être reliés par intervalles avec l'espace annu  laire 27 par d'autres passages 29 et. 30.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Turbine à combustion interne munie d'iiu compresseur et d'un joint- à. labyrinthe, no tamment pour des gaz à haute température, joint disposé entre deux organes de la turbine susceptibles de tourner l'un par rapport à l'autre, caractérisée en ce que ledit joint est constitué par des garnitures à labyrinthe por tées par l'un desdits organes et s'étendant entre les deux surfaces en re-ard de ces deux organes, lesdits organes et lesdites garniture délimitant un espace annulaire destiné à rece voir, dudit compresseur, de l'air relativement. froid et sous une pression dépassant celle des gaz de la turbine.

   SOUS-REVENDICATION: Turbine selon la revendication, munie d'uir joint à labyrinthe disposé radialement, carac térisée en ce que ledit: espace est limité axiale- ment par lesdits organes et radialement par lesdites garnitures, la garniture limitant l'es pace annulaire du côté des gaz ayant suie Lon gueur radiale plus petite que l'autre garni ture.