MC153A1 - Turbine solumétrique. - Google Patents

Description

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■TURBI'NS: VOLUMETRIwUS Henri Louis CHAMBAIJT

La présente invention se rapporte à une turbine voluraétrlque. Le même type de .turbine peut se faire en deux versions:

1") Avec graissage pour des faibles vitesses de rotation. 2°) Sans graissage pour .des vitesses élevées; au dessus de 5 6. 000 tours minute,,

•» Le rendement de la turbine avec graissage est très élevé et le démarrage en puissance et en charge est admis turbine arrêtée à tous les degrés de la circonférence. ^ue ce soit au démarrage ou à n'importe quelle vitesse, le rendement est toui ours maximum«

10 Pour la turbine sans graissage, le rendement est également très élevé, elle démarre seule à vide ou avec peu de charge, mais son rendement élevé n'est obtenu qu'à partir d'une certaine vitesse.

15

Le rotor ayant été équilibré mécaniquement au monta:.'©, aucune vibration ne peut se produire du f it de 1'entraînement absolument continu du rotor0

Cette turbine peut fonctionner à l'air comprimé; â la vapeur et avec n'importe quel fluide gazeux en utilisant son explosion, son volume et sa température0

Elle convient parfaitement pour être utilisée hydrauliquement.

20 Elle n'a pas de point mort sur les 360° de la circonférence„

t$aà Origlna'

Utilisée avec un compresseur, chambre de pré-combustion et échangeur de température, l'emploi de combustible bon marché est toul indiqué, suivant les conditions d'utilisation, son refroidissement

peut se f ire p r sir ou liquide.

Ses applications sont très nombreuses et dans tous les domaines que ce soit d- ns l'automobile, marine, l'aviation, les chemins de fer, dans toute 11 industrie en g'néral; pour 1... conroande des ma chine s-outil t pour remplAcer avantageusement 'les moteurs électriques»

Un très gro^ avantage de cette turbine est 1« possibilité- de fi ire à volonté varier s. puissance même dans une énorme proportion pour une même vitesse donnée en diminuant ou en augmentant simplement la pression du fluide qui la fait tourner et en faisant varier le débii

Elle neut-être utilisée en compresseur tant à air nu'hydrauliqu;

Utilisée en remplacement d'un <noteur électrique, elle possède l'avantage d'être en même temps un excellent variateur de vitesses.

Elle est toute indiquée pour faire le meilleur, le plus simple, le plus sûr et le plus continu des convertisseurs de couples.

Elle tourne dans les deux sens à la même puissance. Utilisée comme ralentisseur, frein, embrayage, elle donnera satisfaction totale

Elle peut remplacer très avantageusement tous les types de-moteurs à explosions, tous les types de machines à vapeur et un très grand nombre de turbines existants actuellement,,

Du fait de sa continuité de travail sur les '360° de la circonférence, d-ns la presque totalité des cas, une seule turbine suffit0

Son en.--loi avec turbines de différentes capacités peut constituer un excellent chars'ement de vitesse continu à rapports très élevés

Son emploi en changement de vitesse classique a rapports normaux, s'obtiendra parfaitement avec deux turbines, 1'une entrainant l'autre, embraya.s;s comprise

Sa simplicité, son très'bas nrix de revient, sa marche sounle, silencieuse et continue, son entretien nul, allié à une usure insignifiante , son économie, son rendement, sont les facteurs importants de cette turbine, »

Bad Ori9ln"

La turbine comprend: un corps principal stator c, fig« 2 et -3 (en une ou deux pièces) dans lequel s'emboite un rotor b, fif» 2. Un fia smi e 1. firc. 7> ferme l'ensemble com.-osé du stator c et du rotor b.

Le rotor b, fig. 2 est composé d'une partie c?flindrique sur la moitié de sa circonférence, l'autre moitié est décalée par rapport" au centre de la distance voulue et calculée de l'épaisseur de la cham-re de poussée x, fig. 2„ Le rotor peut aussi être parfaitement rond et tourner excentré par rapport à son axec Le rotor b, est creux dans son centre v, fig.3 et évidé suivant s, fig.2 et 3„ Il est également évidé suivant- q, et r, fig.2. Sur les fig.2 et 3, les clapets p,

placés à 180" l'un de l'autre,, Le nombre de clapets ne .loue pas dans le principe de fonctionnement; néamoins le nombre de 2 clapets de chaque côté a été choisi afin d'épouser plus rationnellement les différences de rayon du rotor b, fig.2.

Les clapets p, fig.2 et 3 ont besoin d'être tenus continuellement bien en contact sur le rotor b, à tous les.régimes de la turbine» i-our arriver à ce résultat il suffisait de les rappeler par des ressorts appropriés et l'on obtenait un. bon fonctionnement, mais avec ce système simple,, il y avait exagération de pression lorsque la partie excentrée du rotor b, se trouvait sous le ou les clapets0

Pour éviter cette usure anormale citée au paragraphe précédant usure atteignant à la fois les clapets et le rotor, un perfectionnement constitué par une came g, commande des galets tournants e, fig. I et 3 munis de tiges réglables k, lesquelles font fonctionner les culbuteurs d.0 Ces culbuteurs commandent les pièces 1, et o, fig» 2 et 3a Dans les pièces o, sont admis et oscillent les clapets p0 Les ressorts m, fig.2 et 3 sont toujours à la même pression sur les clapets p, quelque soit la position du rotor b<>

Pour éviter que les clapets p, ne subissent des frottements inutiles, ce sont les ressorts n, fig.3 qui rappellent les culbuteurs d, et les tiges k„

La figure 1 représente un flasque a, qui est à la fols porte guide des tiges de culbuteurs, guide des clapets p, fig. 3, pourvu d'une partie circonférentielle évidée u, fig03 destinée à la sortie des gaz d'échappement ou à l'entrée dufluide en pression suivant le sens de rotation choisi„ Cette sortie ou entrée est représentée par fig.I. Pour faciliter la sortie des gaz d'échappement ou l'entrée du fluide en pression, Isë flasque i, fig.3 est muni d'un certain nombre de trous (en pointillés) h, fig. I et 3»

LE graissage est assuré d'une part par une arrivée d'huile sud les flasques 1 et c> fig.3 et sur les roulements centraux par t. Le graissage des clapets p, est assuré par une circulation continue

La turbine fonctionne de la manière suivante.

L'arrivée du fluide sous pression se fait par v, fig.3; le fluide arrive dans s, fig»2 et 3 et s'échappe dans x, dont le volume formé par la différence entre la partie cylindrique régulière du rotor b, et la partie cylindrique régulière du stator c, multipliée par la largeur veriable de la turbine donne l'alésage puissance,, A ce moment la pression se faisant sur les clapets p, appuyés'solidement sur trois côtés pendant le temps de travail et, d'autre part sur la partie supérieure, du rotor, celui-ci se met à tourner,, La disposition des clapets à 180° l'un de l'autre assure une marche continue et souple du rotor sur les 360® de la circonférence. Le passage de la partie s, du rotor b, sur un ensemble de clapets ne diminue en aucun cas la puissance de rotation du rotor. Le mouvement est continu sans ralentissement ni secousse du rotor. Il n'y a pas de point mort, tous les degrés de la circonférence sont aussi bons et puissants les uns que les autreso

L'évacuation des gaz. sous pression utilisée se fait par l'évi-dement q, et les trous r, du rotor b, ces gaz sont refoulés par l'intermédiaire des trous h, fig.I et 3 dans la partie u, fig.3 du flasque a, et sortent par f. A noter que les évidements s et q, du rotor b, sont censés être modifiés pour augmenter le rendement®

Pour faire tourner la turbine dans le sens inverse et avec un rendement sensiblement identique, il suffit de faire arriver les gaz sous pression dans f, fig.I* la sortie se faisant dans v, fig.3 Suivant une autre variante, le corps princinal du stator c, est en une ou deux parties dans lequel s'emboîte un rotor b, fig.5. Deux flasques i, fig.4. ferment l'ensemble du stator c, et du rotor b0 Le rotor b, de forme identique à celui de la première variante se différencie de celui-ci par lêarrivée et la sortie des gaz : cette disposition logique permet de faire tourner la turbine dans les d/:'ux sens à la même puissance»

Bad Original

Le fonctionnement est identique à la turbine plan I c'est-à-dire l'arrivée des gaz en pression se fait par v, fig.6, ils sont conduits par le passage j, dans s, pour entrer dans la chambre de poussee circonftjrenoielle x, fig05, les gaz prencint appui sur les clapets p, obligent la psfrtie excentrée du rotor b, à tourner de droite à gauche pendant 180° de la circonférence, puis à nouveau prennent ao-ui sur le" autres clapets p, la partie prc°ntrée du rotor b, continue de tourner et ainsi de suite sans interruption.

sans aucun point mort, le mouvement est parfaitement continu, souple et de même puissance étant donné que la surface, d'appui des gaz reste

• - " i...

L'évacuation des gaz se fait par ramassage dans q, qui con-140 duit par r, sont évacués à travers l'axe creux du rotor b, percé de trous y, fig.6, un collecteur f, fig.4 et 6 dirige ces gaz sur un silencieux s'il y a lieuc

Pour faire tourner la turbine dans l'autre sens, il suffit d'envoyer les gaz en pression dans f, fig. 4 et 6 ils passeront dans les 145 trous y, fig.6 , seront conduits par r, dans q, et la chambre de poussée circonférentielle x: les clapets p, étant continuellement maintenus en contact sur le rotor b, celui-ci poussé par la pression des gaz tournera de gauche à droite. Les gaz ayant accomplis leur travail seront ramenés et évacués par s, conduits par j, fin:.5 dans 150 v, fig.6o

Entre le plan I et le plan II, le principe de la turbine est très exactement le même, seule la sortie ou l'entrée d'un côté de la turbine est différente®

Sur le plan II, le système de poussée des clapets p, fig.2 ]_5_5 plan I, est simplifié. La pression calculée d ' accompagnement des clapets p, sur le plan II se fait par un cylindre z, et piston 2 fig.5 et 6; on envoie dans le cylindre de l'air comprimé à une pression déterminée de façon à régulariser par l'intermédiaire du piston 2 la pression sur les clapets p, du rotor b, Êig. 5, Cette pression peut se 160 faire également hydrauliquement.

Pour des raisons de rendement, de dimensions, etc.., le nombre des cylindres de poussée z, des clapets p, fig.5 peut être augmenté.

Les clapets p, fig.5 sont entièrement guidés pendant le travail sur trois côtés dans les flasques i, fig.6 et guidés par les plaques 3 165 fig.4 et 6, et appuient sur le stator c.

L'arrivée de la pression utilisée pour pousser les pistons 2, fig.5 et 6 se fait par des raccords 4, fig.4, 5 et 6. Chaque piston est muni d'une tisre 5, fig.5 et 6 qui vien t en contact sur une pièce basculante 6, fig,5 et 60 Cette pièce basculante appuie sur les clapet 170 p, fig.5, de façon à faire épouser les différences de formes du rotor fig05, Sn principe, les clapets p, sont en groupe de deux; il est possible de n'en utiliser qu'un seul ou plus de deux; ils peuvent être prévus creux, de façon s prévoir le refroidissement soit par de l'air ou du liquide.

©ad OriQto®1

175 Le refroidissement de cette turbine peut se f^ire par air,

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6

Les pièces porte cylindre 8, fig05 et 6 peuvent être rapportée ou venues de fonderie.

Les caractéristiques du plan I et II se confondent®

180 La turbine à grande vitesse peut être réalisme en supprimant le frottement du rotor b, sur ees flasques i, fig,5 et 6, par un .îeu approorié et en commandant les clapets p, fig,5, soit mécaniquement, soit hydrauliquement, soit pneumatiquement, ou électriquement par cerveau commande, de façon qu'ils suivent mair, ne viennent pas en 185 contact direct du rotor b.

Pour des raisons d'encombrement les dispositifs de commande des clapets p, les cylindres z, avec les pistons 2, fig,5 et 6 pourront être montés en ligne sur un flasque i, fig.4.

Résumé de l'invention,

-4 30 C'est une turbine i7.ni.verselle à grande puissance, ayant la possibilité d'être actionnée hydrauliquement ou tous fluides, gaz, air, explosion, Slle ne possède aucun point mort sur la totalité de * sa circonférence, et elle démarre à pleine charge sans aucune difficulté O

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