CH287986A - Installation de turbine à gaz. - Google Patents

Description

  Installation de turbine à gaz.    La présente invention se rapporte à une  installation de turbine à gaz et plus parti  culièrement à une installation de turbine à.  gaz comprise dans un groupe turbopropul  seur ou dans un groupe propulseur à réaction.  



  Selon la présente invention, l'installation  de turbine à gaz, constituée par un ensemble  comprenant un     compresseur    d'air, au moins  une chambre de combustion et au moins une  roue de turbine ainsi que des auxiliaires     eom-          portant    une pompe à     combustible,    une pompe  de     graissage    sous pression, un     démarreur    et  un réducteur mécanique, le carter du com  presseur, le carter de la chambre de combus  tion et celui de la turbine entourant succes  sivement le même arbre central qui réunit la  turbine et le compresseur, ces carters se  joignant selon des anneaux centrés sur l'axe       dudit.    arbre,

   est caractérisée par le fait que  ces     carters        ménagent    un passage pour les  fluides en mouvement et en ce que le com  presseur possède un     aubage    axial, puis radial,       l'auba1e    (lu compresseur étant suivi d'un  redresseur radial et     d'un    distributeur axial.  



  Les dessins     annexés    représentent, à titre       d'exemple,    deux formes     d'exécution    de l'objet  de l'invention.  



       La        fig.    1     représente    une vue en élévation  avec coupe partielle de la première forme  d'exécution.  



  l'a     fig.    2 représente schématiquement une  vue en élévation partiellement en coupe de la  seconde forme d'exécution.    Comme on le voit clairement sur la.     fig.    1,  le     groupe    turbine à gaz comprend un carter  de réducteur 1 auquel est. accolé un carter de  compresseur 2 par une portée à épaulement 3.  Au carter 2 est accolé, également par portée  d'épaulement, un carter 4 qui contient une  chambre de combustion 5. La partie posté  rieure du carter 4 comporte une portion tron  conique 6 dont la petite base sert de fixation  à un anneau 7 qui supporte le carter 8 de la  turbine, ce carter 8 étant projeté à l'intérieur  du tronc de cône.

   Le carter 8 est accolé au       distributeur    axial de sortie de la chambre de  combustion 5 par sa tranche amont alors que  la tranche aval du carter de turbine est  accolée à un dispositif d'échappement 9 qui  sera. décrit ci-après.  



  Le carter 1 comporte une projection 10  qui sert de raccordement à. un carter 11  contenant les auxiliaires, à savoir: un démar  reur, une pompe à combustible, une pompe à.  huile et un régulateur pour le débit du com  bustible, carter 11 sur lequel     apparaissent    les  moyens de réglage qui commandent le débit  de combustible à la volonté de l'utilisateur.  



  La partie aval du carter 1 comprend une  série d'ajours 1? formés par les passages qui  existent entre des ailettes 13 solidaires du  carter 1 et qui le raccordent à l'anneau de  centrage 14 pour la fixation du carter 2. Les  ailettes 13 radiales guident l'entrée du flux  d'air aspiré par le compresseur et ces ailettes  13, réparties régulièrement autour de l'axe du      groupe, sont, suivies d'un espace 15 formé par  un conduit. annulaire recourbé qui forme       l'entrée    axiale du compresseur.  



  Le     compresseur    contenu dans le carter 2  comporte     -une    roue axiale 16 suivie d'une  roue radiale 17. Ces roues sont calées sur  L'arbre central     creux    18.  



  La sortie radiale de la roue 17 débite !e  flux d'air dans un distributeur à. aubes fixes  19 qui est suivi par un espace annulaire  courbe 20 formant redresseur. Le redresseur  20, à sortie axiale périphérique, comporte un  distributeur à aubes 21 qui précède l'orifice  annulaire<B>22</B> de sortie du     flux    d'air à l'inté  rieur du carter 4. Comme on le voit claire  ment sur la figure, le trajet emprunté par le  flux d'air est sensiblement en forme de     $,     mais ne présente pas de points de rebrousse  ment.  



  La     fixation    des différents carters les uns  sur les autres se fait par de larges collerettes,  ce qui contribue à la facilité du montage et  assure une grande solidité à l'ensemble.  



  Le combustible est introduit par -une tubu  lure non représentée en     provenance    du carter  11 dans un     distributeur    tournant 23 où pé  nètre une projection 24 de l'arbre     creux    1.8.  L'étanchéité est assurée au niveau de ce dis  tributeur tournant par un labyrinthe 2 5  double, séparé par un espace 26.

   Dans l'espace  26 débouche une conduite d'amenée d'air  comprimé, non représentée, cette conduite  étant piquée au niveau de la sortie du venti  lateur 16, 17 pour que de l'air comprimé  introduit dans l'espace 26, sensiblement à la  pression qui règne au débouché de la conduite  d'introduction du fluide dans la chambre de       combustion,    comme cela. va être décrit     ci-          après,    empêche toute fuite du combustible  vers l'intérieur du carter 1.  



  L'arbre     creiLx    18 comporte un manchon  intérieur 27 qui amène le combustible aux       gicleurs    28 rotatifs qui introduisent     radiale-          ment    le     combustible    dans la chambre 5.  



  Le distributeur 9 dirige le jet de gaz brû  lés sur     -une    première roue 29 de turbine qui  est     suivie    d'un redresseur 30 solidaire du car  ter 8, lui-même suivi     d'une    roue 31. Les roues    29 et 31, séparées par une entretoise 32, sont.       maintenues    par des clavettes boulonnées 33  dont. les têtes sont introduites dans des perfo  rations d'un anneau 34 qui forme la. tranche  aval de l'arbre creux 18. Le profil des roues  est constitué de     fagon    telle que la turbine soit  à réaction.

   La veine. annulaire gazeuse qui  s'échappe de la turbine est. envoyée à       l'échappement.    à l'intérieur de l'enveloppe 9  dans l'espace compris entre cette enveloppe et  une casserole profilée 35, maintenue au centre  de l'enveloppe 9 par des     entretoises        creuses     36.  



  Les entretoises creuses 36 débouchent Dar  des ouvertures 37 dans la paroi 9 et par des  ouvertures 38 dans la paroi de la casserole 35.  Ces entretoises     creulses    36     contiennent    des  biellettes 39 de suspension du support de pa  lier 40 pour le palier arrière de l'arbre de  turbine. Ces biellettes sont. articulées sur les  axes 41 qui servent à la fixation du carter 8  sur l'anneau 7 et, du côté palier, sur des  axes 42.  



  L'embout, d'arbre 43 qui pivote dans le pa  lier est creux et est boulonné par une colle  rette sous les écrous de serrage des clavettes  33; cet embout creux comporte, du côté de la  collerette, des     aubages    44 qui font un effet de  ventilateur et rejettent l'air     aspiré    par les  ouvertures 37 au travers des entretoises 36  dans la casserole 35, dans la veine fluide  d'échappement des gaz brûlés. Le palier  arrière est donc fortement refroidi ainsi que  les entretoises de maintien du système  d'échappement.  



  Du côté amont. de la.     turbine,    l'arbre 18  comporte un labyrinthe double 45 suspendu       élastiquement.     



  L'arbre creux 18 est porté par un     enseiu-          ble    de paliers à billes, tous graissés sous pres  sion par les conduits convenables en prove  nance de la pompe à huile contenue dans le  carter 11 des auxiliaires. La partie amont de  l'arbre 18 comporte une denture 46 qui est en  prise avec     -une    roue 47 ou plusieurs de ces  roues réparties régulièrement autour du  pignon 46; la roue 47 est solidaire d'un arbre  creux 48 parallèle à l'arbre 18 et qui pivote           dans    des portées à billes contenues dans le  carter 1. Vers l'avant, l'arbre 48 porte un  pignon 49 qui engrène avec une roue 50 soli  daire d'un arbre 51 sur lequel est effectuée la.  prise du mouvement.

   En outre, l'arbre 48  porte     un    pignon 52 qui attaque une roue     5G     de     transmission    dé mouvement aux auxi  liaires. Les dentures des pignons 52, 49 et 47  ainsi que les roulements de l'arbre 48  peuvent être graissés par l'intermédiaire de  la perforation centrale de l'arbre 48 qui  reçoit, par un gicleur 54, une quantité dosée  d'huile de graissage prélevée dans le circuit  5 5 d'huile sous     pression.     



  Le turboréacteur représenté à la     fig.        \?     comprend un carter de compresseur 55 accolé  à un     carter    56 pour la chambre de combus  tion<B>57,</B> chambre qui comporte un distribu  teur creux 58 comme décrit précédemment.  La partie axiale d'entrée du carter 55 com  porte une tuyère d'entrée 59 axiale dans l'axe  de laquelle est. disposé un carter profilé 60 qui  contient les auxiliaires. Ces auxiliaires com  prennent les mêmes organes que ceux qui ont  été décrits précédemment.  



  Le carter 61 de     turbine    est. relié de la  même façon au carter 56 et au distributeur  58, mais ne contient plus qu'une seule roue  de turbine 62, solidaire de l'arbre creux cen  tral 63. Le flanc arrière 64 de la roue de  turbine communique avec la. veine gazeuse  d'éjection 65, l'étanchéité étant rejetée en  arrière sur une portée et un labyrinthe 66  pour former un piston     d'équilibrage    contre  balançant la poussée des gaz sur les     aubages     de la roue unique. La veine gazeuse 65 cir  cule entre une aiguille centrale 67 profilée et  une paroi externe 68 également profilée. Les  autres dispositifs     restent    les mêmes que ceux  qui ont. été précédemment décrits.  



  Le carter du réducteur peut. être exécuté  en alliage léger ainsi que le carter du com  presseur.  



  En outre, le palier arrière de turbine est  ventilé. L'introduction du combustible dans  l'arbre creux se fait à l'aide d'un distributeur  tournant, et l'étanchéité sur l'arbre en ce  point     est    assurée par un labyrinthe double    entre les éléments duquel est. amené de l'air       c--omprim'e    pris à. la sortie du     compresseur.     



  Par ailleurs, le graissage des différents  éléments du réducteur et des paliers des  arbres pivotants est assuré soit sous pression,  soit. par des goutte à     goutte    constitués par  des gicleurs calibrés.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Installation de turbine à gaz, constituée par un ensemble comprenant un compresseur d'air, au moins une chambre de combustion et au moins une roue de turbine ainsi que des auxiliaires comportant une pompe à combus tible, une pompe de graissage sous pression, un démarreur et un réducteur mécanique, le carter du compresseur, le carter de la cham bre de combustion et celui de la turbine en tourant successivement le même arbre central qui réunit la turbine et le compresseur, ces carters se joignant selon des anneaux centrés sur l'axe dudit arbre, caractérisée par le fait que ces carters ménagent un passage pour les fluides en mouvement, et en ce que le com presseur possède un aubage axial, puis radial,

   l'aubage du compresseur étant suivi d'un redresseur radial et d'un distributeur axial. <B>SOUS-REVENDICATIONS:</B> 1. Installation, selon la revendication, ca ractérisée par le fait que le distributeur axial de l'air comprimé introduit l'air comprimé à l'intérieur du carter de la chambre de com bustion au voisinage de la paroi de celui-ci. ?. Installation, selon la revendication, ca ractérisée par le fait que le carter de réduc teur qui contient et. supporte les auxiliaires comporte un aubage radial pour le guidage de l'air dans le compresseur, cet aubage radial étant suivi d'un redresseur qui donne une di rection axiale au flux d'air. 3.

   Installation, selon la revendication, ca ractérisée par le fait que le carter de la chambre de combustion contient le carter de la turbine qui y pénètre par la partie posté rieure, ce .carter de turbine étant accolé à un distributeur, à aubage axial creux, des gaz issus de ladite chambre de combustion. 4. Installation, selon la revendication et la.

   sous-revendication 3, caractérisée par le fait que l'ajutage d'éjection pour l'échappement des gaz brûlés comporte une tubulure exté rieure reliée par des entretoises creuses à une casserole intérieure profilée, ces entretoises creuses contenant les biellettes articulées du support de palier arrière, les articulations desdites biellettes étant fixées, d'une part, sur le carter de turbine et de chambre de combustion et, d'autre part, sur ledit sup port,

   et en ce que la partie postérieure de l'arbre est creuse et porte intérieurement des aubages qui aspirent. de l'air de refroidisse ment de l'extérieur à travers les entretoises et le renvoient dans le courant des gaz éjectés après qu'il ait ventilé le palier arrière. 5. Installation, selon la revendication, ca ractérisée par le fait que l'arbre est creux et que le combustible y est amené par un distri buteur tournant, l'étanchéité étant assurée au niveau de ce distributeur par un labyrinthe en deux parties entre lesquelles se trouve un espace qui communique par une tubulure avec la zone de sortie du compresseur. 6.

   Installation, selon la revendication, ,ca- ractérisée par le fait que la. turbine est à réaction et à deux roues et constitue l'organe moteur d'un groupe turbopropulseur. 7. Installation, selon la revendication, ca ractérisée par le fait que la turbine et à. une seule roue et constitue l'or-ane moteur du compresseur, l'ensemble formant un groupe turboréacteur. 8. Installation, selon la revendication, ca ractérisé par le fait que le groupe turbo réacteur comporte une prise d'air axiale à l'intérieur de laquelle est disposé un carter profilé qui contient les auxiliaires. 9.

   Installation, selon la revendication, ca ractérisée par le fait que la roue de turbine comporte une surface annulaire postérieure mise en communication avec la veine des -ai éjectés pour former un piston d'équilibrage.