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Perfectionnements aux turbi@es,
Cette invention se rapporte aux installations de turbines à gaz ou à combustion interne et est applicable notam- ment aux dispositifs reliant entre eux les étages d'aubes du compresseur à basse pression et les étages d'aubes à basse pression qui actionnent ces étages du compresseur, comme c'est décrit dans le brevet déposé le même jour pour "Perfectionne- ments aux installations motrices à combustioniaterne" avec référence aux Figs. 8 et 9 des dessins qui y sont annexés.
La présente invention est toutefois susceptible d'un plus grand développement et est applicable d'une façon générale là. où un étage ou couronne d'aubage, tel que celui d'un compresseur à courant axial, et appelé ci-après système externe, entoure l'aubage d'un système interne auquel il est relié par un dis- positif d'entraîement,cet étage ou couronne d'aubes externe étant monté sur une bague porteuse en alliage léger qui est re- liée à un ou plusieurs étages du système interne par un élément
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entraîneur, de préférence en acier, qui présente en partie la forme d'un cylindre ou d'un cylindre rentrant ou son équiva- lent,
dont la partie située radialement le plus à l'extérieur est fixée à cette bague porteuse et la partie 18 plus à l'ixté- rieur dans le sens raidal est fixée à l'aubage du système inter- ne, par exemple à la jante ou virole entourant ce dernier, la liaison avec cet aubage étant réalisée en munissant la partie de la pièce de liaison située le plus à l'extérieur dans le sens radial d'une bride radiale extérieure solidaire d'une bride cylindrique rentrante de manière à former une gorge anulaire dans laquelle le bord de la bague porteuse est en- gagé axialement et est fixé par exemple au moyen d'une série de rivets radiaux.
Les racines ou pieds des aubes du système exter@en, con- ±formés par exemple en queue d'aronde, peuvent se prolonger axia- lement au-delà de l'aube de manière à être également emprisommés dans la gorge annulaire entre les brides d'acier ci-dessus men- tionnées.
Comme la forme de l'élément entraîneur en acier de la bague porteuse du système externe de l'aubage est déterminée de manière à assurer une certaine flexibilité radiale pour per- mettre les dilatations thermiques différentielles, un peti.t espace est ménagé entre la surface interne de la bague por- teuse et la surface externe de la pièce flexible en acier, et de l'air de refroidissement peut circuler, axialement à tra- vers cet espace grâce à une série de conduits ménagés dans le prolongement de l'extrémité de la bague porteuse reliant cet espace annulaire à un espace en forme de rondelle qui peut être laissé libre dans la gorge de la pièce de liaison en acier, c'est-à-dire entre la bride radiale de cette dernière et la face radiale du prolongement de l'extrémité de la bague por- teuse,
tandis que des trous peuvent être forés dans la bride radiale de la. pièce de liaison en acier pour permettre à l'air de refroidissement d'entrer ou de sortir de l'espace en forme de rondelle.
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Lorsque deux ou plus de deux étages du système externe sont actionnés Individuellement ,par des sections correspondantes du système Interne., constituant par exemple un groupe à contre- rotation, une lèvre faisant saillie axialement de l'un des élé- ments entraîneurs peut s'étendre sous l'élément entraîneur voi- six pour former avec lui un joint en labyrinthe.
Pour la simplicité, les figs. 1 et 2 des dessins an- nexés sont identiques aux figs. 8 et 9 respectivement des dessins annexés à la. description du brevet précité mais comme on l'a dit ci-dessus, la. présente invention couvre un champ d'applications plus étendu.
Pour la. commodité aussi, les chiffres de référence employés sur les figs. 8 et 9 du brevet précité sont repris dams les dessins annexés.
Sur ces dessins, 1, 2, 3 et 4 représentent quatre cou- ronnes consécutives d'aubes de turbine tournant en sens inver- ses l'une de l'autre, c'est-à-dire à contre-rotation, deux de ces étages étant montés sur des rotors cylindriques Internes et externes respectivement et actionnant deux étages I et II d'un système externe d'aubages à contre-rotation représenté partiellement, les bagues porteuses la et 11a étant essentiel- lement (suivant une caractéristique de la présente invention) en "alliage léger" et présentant des rainures longitudinales en queue d'aronde ou d'une autre forme équivalente pour rece- voir les racines ou pieds de forme correspondante des aubes ou pales I et II.
Pour une description plus complète des cylindres cons- tituant les rotors internes et externes de la turbine à contre- rotation, on renverra à la, description du brevet précité. Le rotor cylindrique externe comprend.les viroles ou jantes 2d et 4d rivetées à un manchon 8 qui, dans la disposition repré- sentée sur la fig.
l, est pourvu d'un prolongement cylindrique - se riveté en 8f au manchon cylindrique 10 pour former une liai-
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son d'entraînement flexible entre les couronnes d'aubes 2 et 4 du système interne et la couronne d'aubes externe II, tandis aue la virole ou jante ld de l'étage 1 du rotor cylindrique interne comprenant les étages 1 et 3 à contre-rotetion est rivetée à la bride interne d'une pièce cylindrique correspon- dante 8c qui est rivetée en 9b à la pièce cylixdrique flexible en scier 9.
Les pièces cylindriques 9 et 10 affectent sensible- ment la même forme générale, la pièce 9 qui s'étend axialement, formant avec la pièce 8c un dispositif en "col de cygne" présen- tant à son extrémité de gauche une partie constituant bride radiale 91 avec laquelle est venu d'une pièce un rebord cylin- drique rentrant 9m, de manière à ménager, comre c'est représen- té une gorge annulaire dans laquelle sont maintenus par des rivets radiaux 9n le prolongement y inséré de l'extrémité de la bague porteuse la. et aussi le prolongement de la racine ou du pied de l'aube qui est fixé dans des rainures axiales ménagées dans la bague en alliage léger 1a comme c'est indiqué par les traits interrompus Ib.
Un écran annulaire 20 est fixé par sa partie cylia- drique, au moyen des rivets 9b, sur les pièces 8c et 9 et un déflecteur annulaire 21 est fixé par des rivets 8f aux pièces 8e et 10. Comme c'est représenté, des trous ± sont aussi mé- nages dans les âmes radiales 91 des pièces à gorges. Les ba- gues porteuses la et 11a laissent nécessairement un intersti- ce cylindridue entre elles et la surface externe des pièces cylindriques 9 et 10.
Ainsi, comme c'est représenté par les courtes flèches 22 et 23, de l'air de refroidissement est ra- mené en arrière, par suite de la différence des pressions, de- puis le déflecteur 21 par les rainures axiales 24 de la bague porteuse IIa, traverse les trous et circule ensuite à travers les rainures 25 de la bague porteuse la le long de l'interstice cylindrique entre les pièces la et 9, comme c'est indiqué par
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la flèche 26, pour arriver à l'écran 20 d'où il est repris dans le courant d'air ou de gaz annulaire qui est soumis à l'action des aubes ou pales I et II.
Une lèvre représentée en 10a est ménagée sur la pièce 10 pour coopérer avec l'extrémité de gauche de la pièce 9 en vue de former un joint d'étanchéité.
Le dispositif représenté sur la fig. 2 des dessins annexés ne diffère que par des détails du dispositif représen- té sur la fig. 1. Les traits interrompus 26 représentent le dernier étage d'aubes d'une turbine actionnant le compresseur qui alimente la chambre de combustion dont l'échappement se fait dans cette turbine d'où les produits passent dans les étages 1 à 4 de la turbine. On a représenté partiellement en 27 et 28 des joints d'étanchéité en labyrinthe séparant les éléments mo- biles du dernier étage 26 de la turbine du compresseur.
On a également représenté sur la fig. 2 des trous de ventilation VI et V2 ainsi que le prolongement cylindrique v3 de la pièce 8c servant à empêcher que les bagues porteuses en alliage léger du système d'aubage extérieur soient soumises à des tempé- ratures trop élevées. La pièce de support en acier pour les pieds des aubes en alliage léger 11a présente un rebord cy- lindrique 10b qui recouvre un prolongement cylindrique ±Le mé- nagé sur la pièce 9, un joint d'étanchéité en labyrinthe étant établi entre ces pièces comme c'est représenté.
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