MC673A1 - Propulseur hydrolique à réactions composées - Google Patents

Description

BREVET D 1 II TEI I I OS

"Propulseur hydraulique à réactions composées"

Félix LBVY

La propulsion des engins nautiques est classiqueiœnt assurée par le moyen d'hélices motorisées dont le rendement est reconnu généralement faible ! une grande partie de l'énergie mise en oeuvre étant dispersée.

La présente invention a pour objet un dispositif nouveau destiné à remplacer l'hélice classique aquatique ou aérienne par un ensemble rotor-sator de conception nouvelle, capable de développer une poussée supérieure pour une méine force disponible sur l'arbee.

Dans le dessin ci-joint, qui représente à seul titre d'exemple, la disposition générale d'un appareil suivant l'invention, la figure 1 est une coupe axiale du propulseur supposé fixé sous un bateau por-

- s -

tant le moteur de commande du rotor. La figure 2 est une vue de faoe et la figure S une coupe transversale du propulseur isolé1. La figure 4- montre la disposition schématique d'un propulseur à deux rotors accouplés, ^a figure 5 montre une variante de la commande du rotor. Les figures 6, 5 7 et 8 montrent, en ooupes axiales, différentes formes de la partie terminale des pales du rotor, et des aubes fixes de redressement, avec une oommande axiale du rotor. Les figures 9 à 12 se rapportent à un propulseur aérien ou à fluide gazeux.

■^a pièce maîtresse du propulseur est le rotor 1 réalisé en ihb-

10 tal ou en plastique moulé. Il comporte un cylindre 2 dans lequel - et faisant corps avec lui - une sorte d'hélice 3 comportant au moins deux pales 4 et 5 de forme hélicoïdale, enroulées autour d'un axe théorique a-b et présentant un pas progressif, depuis a_ côté entrée d'aspiration., sortie jusqu'à bécotée' de refoulement. X titre d'exemple, ce pas peut, par rap-15 port au diamètre, aller de trois diamètres en a à six diamètres en b.

Il est donné aux pales une forme spéciale, précisée par la coupe figure 5 - ayant pour effet, quand le cylindre et les pales tournent dans le sens de la flèche 6, d'exercer une action centrifuge près du centre suivant la flèohe 7, et une action centripète à la périphérie suivant la 20 flèche 8.

Le rotor 2 monté sur roulements butées à billes 8 et 10 est placé dans un bâti 11 comportant à la partie avant, en 12, une entrée d'eau cylindrique 13 de neme diamètre intérieur que le diamètre intérieur du rotor, et à l'arrière une sortie d'eau 14 également de même diamètre'. g5 Cette sortie d'eau comporte, à l'intérieur, des aubes 15 de forme hélicoïdale, du même type ou non que les pales montées dans le rotor 2, mais ici oes aubes sont fixes et d'un pas inverse à celui des pales du rotor. Ces aubes fixes ont un double effet : d'une part elles redressent parallèlement à l'axe la veine d'eau qui sort du rotor après avoir été mise 30 en rotation rapide -autour de l'axe par l'action des pales, de telle sorte que oette veine rejoint la masse d'eau ambiante avec un minimum de remous,

c'est-à-dire de perte d'énergie ; et d'autre part oe redressement exerce sur la faoe arrière desdites aubes une poussée parallèle à l'axe vers l'avant, c'est-à-dire une propulsion supplémentaire.

Le propulseur comporte, en outre, des dispositifs classiques de types quelconques - électriqies ou mécaniques - pour entraîner le rotor et le faire tourner à grande vitesse*

Le schéma figure 1 montre, à titre d'exemple, un entraînement par engrenages 16-17, de réalisation simple1. Cette solution permet d'entraîner avec la même roue de commande, deux rotors 18 et 19 montés côte à côte ainsi que l'indique le schéma à échelle réduite de la figure 4.

Toujours à titre d'exemple, le schéma figure 5 cbnne, en ooupe, un dispositif d'entraînement par l'axe du rotor, par le moyen d'un renvoi d'angle classique, placé dans la ttabulure de refoulement.

En principe, le bâti 11 prend place au travers de l'engin nautique 20 dont il doit assurer la propulsion.

Le propulseur selcaa l'invention fonctionne comme suit :

Le moteur, par l'intermédiaire des engrenages 16, peut impri-wr au rotor une vitesse de 4 à 5000 tours/minute (oe nombre de tours est évidemment fonotion de l'importance du propulseur et du diamètre du rotor)'.

Le sens de rotation est donné au rotor pour assurer l'aspiration de l'eau à l'avant et son refoulement à l'arrière.

C'est la partie 21 des pales 4 et 5, située à l'extérieur du cylindre 2, et placée dans la tubulure d'entrée 15, qui aspire et brasse l'eau pour la rejeter dans le rotor 2 où, les mêmes pales 4 et 5 reprennent cette eau pour lui imprimer une vitesse giratoire égale à celle du rotor, et la conduire à la tubulure de sortie 14.

Ainsi l'eau, pendant son passage dans le rotor, s'est chargée d'uxBB énergie cinétique giratoire importante, dirigée tangentiellement au oylindré. Cette eau qui tourne à très grande vitesse en se déplaçant

- 4 -

rapidement "vers l'arrière, est ainsi conduite en conservant sa vitesse giratoire et son énergie cinétique dans la tubulure 14, par la partie 28 des pales 4 et 5.

Dans son mouvement giratoire, 1' eau est alors dirigée, avec g toute sa force vive, sur les aubes fixes 15 placées dans la tubulure 14. Ces aubes, par leur forme, vont se conforter comme celles d'une turbine hydrauliqua classique et redresser le oourant d'eau pour lui donner la direction de la flèche 23, transformant ainsi l'énergie cinétique de cette eau en une poussée P' suivant la flèche 24.

10 Cette poussée P', on le comprend facilement^ vient s'ajouter

à la poussée P (suivant flèche 25) développée normalement par la partie 31 des pales. La poussée P prend appui sur le bâti 11 par l'intermédiare du cylindre 2 et de la butée à billes 9.

En 26 et 27 on remarque la position des joints spéciaux qui 15 assurent 1' étanchéité du rotor dans le bâti.

On comprend facilement l'intérêt de la technique réalisée pour utiliser, pratiquement sans perte, la force développée par le moteur»

On peut bien entendu donner tonites variantes à la commande du rotor,? dans la figure 5, cette commande se fait par pignons d'angle enfermés dans un boîtier étanche im® rgé fixé à la partie terminale fixe du prôpulseur. Dans les figures 6 à 8, l'arbr^du rotor 31 est accouplé par m dispositif classique quelconque tel que plateau ou cardan 33 à un arbre moteur (non représenté) placé axialement en avant du propulseur ; l'arbre du rotor est monté sur roulement de butée 34 et 35 solidaires èe 25 la chemise fixe 36 fixée à l'engin nautiqus par le support 37. On remarquera qu'un jeu est ib nagé entre le rotor et la chemise et que l'espace annulaire 38 entre eux laisse circulation à l'eau.

Egalement diverses variantes de forme peuvent être darméej tant à la partie terminale des pales du rotor à leur sortie du rotor, 30 oomme par exemple en 39 - 39a - 39b (figures 6 à 8), qu'aux aubes récep-

trioes en courbure et en forme longitudinale, conre on 40 - 40a e!± 40b, suivant la nature du fluide, les dimensions de l'appareil ou les conditions d'application.

Enfin le propulseur-réacteur suivant l'invention peut être appliqué dans tout liquide ou fluide gazeux et particulièrement à la propulsion aérienne. Les figures 9 à 12 montrent à titre d'exemple un propulseur à fluide gazeux utilisable sur tout engin mobile, voiture, bateau, maohine volante ; la figure 9 est une ooupe axiale verticale, la figure 10 un plan, lafigure 11 une ooupe transversale à l'axe, la figure 13 un détail1.

Un rotor 45 de forme spéciale dont la pale intérieure 46 attaque le fluide gazeux par sa partie supérieure 47 le brasse et le conduit à la turbine 48 pour lui donner une énergie oinétique considérable avant de le projeter sur une couronne d'aubes fixes de redressement 49 où, par réaction il va se développer une poussée dirigée exploitable suivant la flèche 51'. On voit bien dans les figures 9 à 12 la forme générale du rotor et de ses pales intérieures 46 qui se prolongent sur le plateau de la turbine 48. Dand oelle-oi, des pales intermédiaires élémentaires 49-50 de même profil sont prévues pour renforcer l'action des pales 46. La figure 13 donne la coupe transversale (par x - y figure 11) des pales 46 et 50 à leur extrémité dans le passage 48 (figure 9) ; la figure 11 donne en plan la courbure horizontale de ces mêmespales pour une rotation dans le sens de la flèche 52. La figure 10 donne en plan la foriœ et la courbure des pales à l'entrée du rotor, forme qui est conservée dans toute la partie verticale dudit rotor. La figure 9 donne en 49' une vue des aubes de redressement 49 disposées tout autour de la couronne d'éjection. Dans la figure 9, 53 indique la position du moteur qui entraîne normalement le rotor'.

ta vitesse du rotor pourra être voisine de 15.000 tours/minute de manière à communiquer au fluide me puissante énergie cinétique ex

6 -

ploitable soit pour la propulsion d'engins mobiles en toutes directions horizontales ou vertioales, soit, le propulseur étant fixe,

pour la propulsion de fluides dans les conduites, comme des souffleries.

RESUME

l/ Propulseur comportant en combinaison : ùn rotor tabulaire oylindrique portant à son intérieur au moins une pairede pales formées par une cloison diamétrale tordue autour de l'axe en forme héliooïdale de pas augmsntant progressivement de l'avant à l'arrière (dans le sens de la progression du propulseur) ; et une enveloppe "tabulaire ooaxiale fixé© à l'appareil à propulser, et portant, dans un prolongement au-delà de l'arrière du rotor, des aubes réceptrices pour fournir, par l'action sur leur face arrière de l'eau en rotation rapide sortant du rotor, me force propulsive supplémentaire vers l'amnt.

2/Propulseur suivant 1° oaractérisé par le fait que l'extrémité avant à faible pas des pales du rotor fant saillie en aoant de œLui-ci.

3/ Propulseur suiTOnt 1° ou 2° oaraotérisé par le fait que de part et d'autre de l'axe chaque pale ou demi-cloison a, en coupe transversale, une forme oonoave vers l'arrière (figure 5) de fajçon à avoir sur le fluide une action centrifuge dans sa partie voisine de l'axe et centripète dans sa partie voisine du corps cylindrique du rotor".

4/ Propulseur suivant 1° à 3° caractérisé par le fait que entre le corps du rotor et l'enveloppe, est laissé un espace annulaire libre pour la circulation du fluide"

PAR PROCURATION DE

Six~f?euillets:« Félix LE7Y

OFFlèE MEDITSRRANSEN ORIGINAL DE BREVETS D'INVENTION

CA1INET K. •UCASSOU

^ René HAUTIER

.n Pr.urtété lr.du.lrmH.

IE MANDATAIRE,

Higmwr-^. - Mire «ew£ HAUTIï»

24, Rue Masséna - NICE

1NGENJEU7Ï CONSEIL