Dispositif pour maintenir l'écartement des éléments de paroi d'une chambre de combustion. La présente invention a pour objet. un dispositif pour maintenir l'écartement des élé ments de paroi d'une chambre de combustion.
Le développement des turbines à gaz a. rendu nécessaire le développement des cham bres à combustion possédant des moyens pour refroidir les parois afin de limiter les défor mations ou les doniina\@es résultant de la cha leur interne engendrée à l'intérieur des cham bres.
A cette :fin, il est habituel de provoquer la combustion à l'intérieur d'une chambre de combustion située à l'intérieur d'un carter exté rieur du dispositif de combustion et espacé de celui-ci, ainsi que de refroidir les parois de cette chambre au moyen d'un courant. d'air passant par l'espace annulaire entre la cham bre et le carter, et par une mince couche d'air circulant intérieurement sur les parois de la chambre de combustion, donnant ainsi un certain degré d'isolation contre la chaleur (le combustion.
Une forme de construction connue d'une chambre de combustion consiste en plusieurs éléments circulaires ou annulaires disposés coaxialement, la superficie de la section droite de l'extrémité en amont des éléments étant sensiblement plus grande que la superficie de l'extrémité en aval de l'élément précèdent. immédiatement le premier. Les extrémités des éléments adjacents se recouvrent. et. sont main- tenues dans la position radiale correcte l'un par rapport à l'autre par des organes situés dans l'intervalle annulaire entre les surfaces se recouvrant.
De cette manière, -unie mince couche annulaire d'air peut être introduite, provenant de l'air de refroidissement circu lant à l'extérieur de la chambre, pour circu ler sur la face intérieure de chaque élément.
Un dispositif d'écartement déjà employé comprend des parties enfoncées intérieure ment du bord de l'un des éléments à l'endroit où il. recouvre l'élément adjacent, ces parties enfoncées étant dune profondeur suffisante pour s'appuyer sur l'élément. adjacent. Le désavantaâe de cette construction est que ces parties enfoncées forment des obstructions pour le courant d'air de refroidissement qui, comme décrit plus haut, passe axialement à travers l'espace annulaire entre les éléments successifs.
Immédiatement en aval de chaque partie enfoncée, une petite surface de la pa roi est abritée du courant. d'air de refroidisse ment, ce qui peut provoquer un surchauffe ment et, par la suite, en un affaiblissement de ces parties.
Un autre dispositif consiste en un organe circulaire ondulé placé dans l'espace radial entre les extrémités des éléments adjacents, et dans le but de le fixer, cet organe ondulé recouvre chaque élément d'une distance plus grande que la distance de recouvrement, de l'élément adjacent. Cette construction pré sente l'avantage de ne pas abriter des effets du courant d'air de refroidissement des par ties en aval des surfaces annulaires, mais elle a le désavantage que le dispositif d'écarte ment ajoute du poids supplémentaire et aug mente le nombre des pièces de fixation né cessaires pour compléter l'assemblage.
Le but de la présente invention est d'obte nir un dispositif d'écartement de construction simple n'empêchant pas le refroidissement effectif des surfaces de la. paroi de la chambre.
Le dispositif d'écartement selon l'inven tion est caractérisé par plusieurs ouvertures prévues dans au moins une des parties recou- vrante et recouverte des éléments le long de leur périmètre, et par des organes d'écarte ment, formés de tôle d'une épaisseur sensi blement plus faible que la distance séparant les parties se recouvrant, ces organes d'écart(,- ment étant. disposés de manière que leurs surfaces soient sensiblement parallèles à l'axe longitudinal de la chambre, de façon à.
se présenter par un bord au courant d'air pour ne pas le perturber, chaque organe d'écarte ment étant fixé à. l'élément pourvu d'ouver tures à au moins un des deux côtés disposés selon le périmètre de chaque ouverture, et étant fixé à l'autre élément directement. en regard de l'ouverture, celle-ci étant assez grande pour donner accès à l'organe d'écarte ment afin de faciliter la fixation de cet organe à l'autre élément.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de l'objet de l'invention, les mêmes chiffres de référence indiquant. les parties correspon dantes. La fig. 1 représente une coupe longitudi nale, un dispositif de combustion, montrant comment. les éléments adjacents de la eliain- bre de combustion se recouvrent.
La fig. 2 est une vue en perspective, à plus grande échelle, d'une partie du dispositif d'écartement montré dans la fig. 1. La fig. 3 est une vue en perspective d'une partie du dispositif d'écartement selon une autre forme d'exécution.
La fig. 4 est unie vue en perspective d'une partie du dispositif d'écartement selon une troisième forme d'exécution.
Le dessin montre un dispositif de combus tion du type à tube, mais il est entendu que l'invention peut. être appliqué également une chambre de combustion du type annu laire. En se reportant à la. fig. 1, on voit qu'une chambre de combustion est montée dans un carter 7.1 et que l'air entrant à l'extrémité de la chambre à combustion en amont, comme indiqué par des flèches, peut circuler librement à travers l'espace circulaire entre ces deux parties. La chambre à com bustion est composé d'une série d'élément,, coaxiaux et sensiblement e;Tlindriques 12, 13.
11, et à l'endroit où les éléments adjacent,, se recouvrent, le diamètre de l'extrémité en amont. des éléments est sensiblement plus grand que le diamètre de l'extrémité de l'élé ment adjacent, formant ainsi un espace ra dial 15, par lequel est admis l'air de refroi dissement vers la surface intérieure de Chaque élément. Les espaces radiaux 15 sont mainte nus par des dispositifs d'écartement<B>16.,</B> qui supportent les éléments adjacents centrés ra- dialement l'un par rapport. à l'autre.
La fig. 2 montre en détail Lin dispositif d'écartement entre les éléments 12 et 13. Lune ouverture 17 dirigée dans le sens circonfé- rentiel, ayant des extrémités arrondies, est découpée de la paroi de l'élément 13 à une certaine distance du bord 18 à l'extrémité de l'élément 13 qui recouvre en partie la paroi de l'élément 12., dont le diamètre est plus petit.
La partie de métal ainsi formée entre l'ouverture 17 et. le bord 18 est déportée vers l'intérieur pour former une pièce d'écarte ment 16 sensiblement en forme d'un <B>U,</B> la- üuelle est en contact avec la. paroi de l'élé ment 12.
A l'aide de plusieurs pièces d'écartement prévues à proximité du bord 18 de l'élément 13, l'extrémité de l'élément 12, dont le dia mètre est plus petit, est maintenue radiale- ment et axialement par rapport à l'élément plus grand 13. Les surfaces de contact mé tallique entre la pièce d'écartement 16 et de l'élément 12 à petit diamètre peuvent. être fixées ensemble au moyen d'une soudure, de rivets ou d'autres moyens d'attache, indiqués par 19.
Le fonctionnement du dispositif décrit res sortira sans autre de la description ci-dessus. L'air de refroidissement entrant par les espaces radiaux 15 n'est pas gêné par les pièces d'écartement, car l'air passe librement autour des pièces 16, et ainsi un refroidisse ment adéquat et réalisé'pour la surface inté rieure de la paroi immédiatement. en aval des- dites pièces. Une particularité importante du dispositif décrit est que la pièce d'écartement 16 a la même épaisseur que la paroi de l'élé ment dans lequel elle est formée et n'offre de ce fait qu'une faible résistance à l'air pas sant autour d'elle.
Une autre particularité importante du dispositif décrit est l'accès facile des pièces d'écartement pour les fixer à l'élément plus petit, cet accès étant assuré par le fait précisément que cette pièce est venue de la paroi. Dans le cas de la fig. 3, la pièce d'écartement. 16' est constituée par une pièce séparée (elle peut même former un organe circonférentiel annulaire et ondulé, comme indiqué en lignes pointillées dans la fig. 3) laquelle est fixée à l'élément 13 par des moyens de fixation 20, avant que les élé ments 12 et 13 soient fixés ensemble. Les fentes 21 dans l'élément 13 donnent accès aux moyens de fixation 19' par lesquels la pièce d'écartement est fixée à l'élément 12.
L'épaisseur de la pièce d'écartement sera sen siblement la même que l'épaisseur du maté riel avec lequel les éléments sont fabriqués et en tout les cas sensiblement plus petite que la distance entre les éléments, afin de ne pas empêcher la libre circulation de l'air. Le dispositif décrit dans le précédent para graphe n'est pas tout à fait satisfaisant à cause de l'introduction d'une pièce supplé mentaire.
Cependant, la fig. 4 montre un autre exemple d'exécution d'un organe d'écar- tement 162, lequel est formé de deux lan guettes, dont l'une est obtenue en découpant une rainure 172, en forme d'un L, dans le bord de l'élément 13 et en inclinant cette languette ainsi formée vers l'intérieur, et dont l'autre est obtenue en découpant une rainure 22, en forme de L, dans le bord de l'élément 12, .cette dernière languette étant inclinée vers le haut pour venir en contact avec la languette de l'élément 13, ces deux languettes étant. fixées ensemble au point 192.
Les moyens de fixation<B>192</B> sont également accessibles. Il est, d'autre part, bien entendu que, bien que dans les exemples d'exécution mon trés dans les fig. 2 et 3, les organes d'écarte ment sont venus de la paroi de l'élément 13, à plus grand diamètre, ou sont fixés initiale ment à celle-ci, ces organes peuvent être venus de la paroi de l'élément à plus petit diamètre 12 ou être fixés initialement celle-ci. Dans certains dispositifs, il peut être avantageux d'avoir des organes d'écartement alternativement portés par la paroi intérieure et par la paroi extérieure, ou coïncidant les uns avec les autres, comme c'est le cas dans la fig. 4.
On remarquera qu'il n'est pas nécessaire que les organes d'écartement soient placés sur l'extrême bord de l'élément. Dans la fig. 2, par exemple, le bord de l'élément 13 forme l'un des bords de la pièce d'écartement et l'ouverture 17 forme l'autre bord. Cependant, la pièce d'écartement pourrait être formée en coupant deux rainures et en déportant la ma tière entre ces deux rainures.
En outre, il est bien entendu que le dispositif décrit ne s'ap plique pas seulement aux chambres de com bustion de section circulaire et, bien que les ouvertures 17 et 172 sont décrites comme étant dirigées suivant la circonférence, l'em ploi des mots circonférence et circonféren- ciel n'est dicté que par le fait que les cham bres décrites sont sensiblement circulaires, et possèdent de ce fait une circonférence. De faon plus générale, on dira que les rainures sont dirigées suivant le périmètre.