Brevet FR2002050A1 — publié le 19691003

i 2002050 L'invention a pour objet des perfectionnements apportés aux rotors et elle concerne plus particulièrement, bien qu'elle ne soit pas aussi strictement limitée, un rotor pour un échangeur de pression rotatif. Un rotor conforme à l'invention comprend un manchon intérieur et un man-5 chon extérieur, espacés radialement, entre lesquels s'étendent une pluralité d'aubes espacées angulairement, chaque aube étant formée d'une pluralité de parties ayant des surfaces voisines qui sont fixées les unes aux autres et qui sont constituées de façon à présenter entre eilfes des passages d'un fluide de refroidissement. Le terme aube est utilisé ici dans un sens large pour désigner également 10 des ailettes, des pales, etc... Les aubes ont de préférence, des parties souples capables de s'accommoder de la dilatation thermique différentielle qui peut se produire entre les manchons et les aubes. Par exemple, les parties souples peuvent être des parties incurvées. . . voisines 15 Chacune des surfaces/présente, de préférence, des rainures. Le rotor peut être celui d'un échangeur de pression rotatif, les aubes limitant avec les manchons une pluralité de chambres d'échange de pression s'é-tendant axialement, espacées angulairement et ouvertes chacune à leurs extrémités opposées, en sens axial. 20 Les aubes sont, de préférence, réalisées en une seule pièce avec le man chon extérieur et/ou avec le manchon intérieur. De cette façon, une partie au moins du rotor peut être réalisée par assemblage de plaques minces disposées transversalement constituant chacune une partie des aubes et des manchons. 25 En variante, le rotor peut être constitué par une pluralité d'organes en forme de gouttière, s'étendant axialement, dont les parois,latérales, sont fixées à celles des organes voisins et qui constituent les surfaces voisines déjà mentionnées. Dans ce cas, chaque organe en forme de gouttière peut avoir une partie qui est une fraction du manchon extérieur. En outre, les parois latérales peuvent 30 avoir des racines qui sont logées dans des évidements prévus dans un manchon intérieur commun. De plus, certains au moins des passages du fluide de refroidissement peuvent être, substantiellement, en forme de S. On donnera, maintenant, uniquement à titre d'exemple, la description de plusieurs modes de réalisation de l'invention. On se référera aux dessins an-35 nexés dans lesquels : 69 03682 2 2002050 - la figure 1 est une vue schématique en élévation d'un mode de réalisation d'un rotor conforme à l'invention composé d'un assemblage de plaques minces disposées transversalement ; - la figure 2 est une vue partielle agrandie de l'une des plaques trans- • 5 versales observée dans la direction de la flèche 2 sur la figure 1 ; - la figure 3 est une vue partielle agrandie développée d'une coupe faite selon 3-3 de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue en coupe et en élévation d'un autre mode de réalisation d'un rotor conforme à l'invention ; 10 - la figure 5 est une vue en coupe selon 5-5 de la figure 4. L'exemple de réalisation visible sur les figures 1 à 3 est celui d'un rotor 10 muni d'arbres d'entraînement 11, 12 et faisant partie d'un échangeur de pression rotatif. Une partie au moins du rotor 10, et de préférence la totalité de ce rotor, 15 est constituée d'un assemblage de plaques minces transversales 13. Comme on peut le vorr sur la figure 2, la plaque 13 constitue une partie 14 d'un manchon intérieur qui est espacé radialement d'une partie 15 d'un manchon extérieur ; une pluralité de parties 16 espacées angulairement jouent le rôle d'aubes qui s'étendent entre les parties 13, 14 et qui font corps avec celles-ci. Chacune des par-20 t'es 16 constituant les aubes est incurvée afin d'être souple et de pouvoir s'acco-moder de la dilatation thermique différentielle qui se produit entre les parties 13, 14 des manchons et les parties 16 des aubes. Les parties 16 limitent avec les parties 13, 14 une pluralité de chambres 17 d'échange de pression s'étendant axial ement, espacées angulairement, qui 25 sont chacune ouvertes à leurs extrémités opposées en sens axial . Les plaques individuelles 13 peuvent être des feuilles de métal estampées rendues adhérentes l es unes aux autres ou sol idarisées par des moyens mécaniques non représentés. Comme on le voit mieux sur la figure 3, chacune des parties 16 des au-30 bes présente, sur chacune de ses surfaces opposées 20 (ou seulement sur l'une de ses surfaces si on le désire ), une rainure 21 dé passage d'air de refroidissement qui peut être alimentéeenair froid par des moyens non représentés. On remarquera que chaque aube du rotor 10 est formée d'une pluralité de parties d'aubes dont les surfaces voisines 20 sont fixées ensemble et sont consti 69 03682 3 2002050 tuées de façon à présenter entre elles des passages d'un fluide de refroidissement qui sont, en fait, constitués par les rainures 21 . Les rainures 21 peuvent être réalisées facilement par usinage ou par attaque chimique des surfaces des plaques 13 avant que celles-ci soient assemblées pour 5 former le rotor 10 ; on élimine ainsi la difficulté d'usiner les rainures 21 dans des aubes non rectilignes, par exemple incurvées, sinueuses, ou en forme de S ou, aussi, la réalisation de trous très longs et de petits diamètres dans des aubes rectilignes et minces. Les figures 4 et 5 montrent un autre mode de réalisation d'un rotor conforme 10 à l'invention. Cet exemple est celui d'un échangeur de pression rotatif compren nant un rotor 22 qui est agencé pour être entraîné et/ou supporté par des arbres 23, 24. Concentriquement à l'axe du rotor 22 sont montés des manchons intérieur et extérieur, espacés radialement, 25, 26 entre lesquels s'étendent radialement une pluralité d'aubes 27 espacées angulairement. Ces aubes limitent avec les 15 manchons 25, 26 une pluralité de chambres 30 d'échange de pression s'étendant axialement, espacées angulairement, et qui sont chacune ouvertes à leurs extrémités opposées en sens axial 31, 32. Le rotor 22 est composé d'une pluralité d'organes 33 en forme de gouttière, espacés angulairement, s'étendant axialement, dont les parois latérales 34 sont 20 fixées à celles des organes voisins 33. En outre, les parois 34 sont pourvues de racines 35 qui sont introduites dans des logements 36 ménagés dans le manchon intérieur 25 qui est commun à tous les organes 34. Chacun de ces derniers organes a une partie 37 extérieure en sens radial ; toutes ces parties constituent collectivement le manchon extérieur 26. 25 Les surfaces adjacentes aux parois latérales 34 sont rendues adhérentes ensemble, ou fixées autrement, et l'une au moins de deux surfaces voisines présente des rainures qui jouent le rôle de passages 40 d'un fluide de refroidissement. On notera que, puisque les rainures sont creusées dans une face des aubes, 30 il est possible d'obtenir des rainures présentant de multiples incurvations et des rainures du type en S ; on peut adopter ce genre de rainures afin d'améliorer l'efficacité de l'effet du fluide de refroidissement. Les rainures à multiples incurvations peuvent être réalisées très avantageusement dans les faces des aubes par impression, par photogravure, par attaque chimique, par gravure 35 mécanique ou électrochimique, etc. 03682 2002050 Revendications 1 . Un rotor comprenant des manchons intérieur et extérieur, espacés en sens radial et entre lesquels s'étendent des aubes espacées angulairement, caractérisé en ce que chaque aube est formée d'une pluralité de parties d'aube ayant des surfaces voisines qui sont fixées les unes aux autres et qui sont conformées pour limiter entre elles des passages d'un fluide de refroidissement. 2. Un rotor selon la revendication 1 caractérisé en ce que les aubes ont des parties souples, aptes à s'accommoder d'une dilatation thermique différentielle entre les manchons et les aubes. 3. Un rotor selon la revendication 2 caractérisé en ce que les parties souples sont des parties incurvées. 4. Un rotor selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chacune des surfaces voisines présente des rainures. 5. Un rotor selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rotor est celui d'un échangeur de pression rotatif, des aubes limitant avec les manchons une pluralité de chambres d'échange de pression s'étendant axialement, espacées angulairement, qui sont chacune ouvertes à leurs extrémités opposées en sens axial . 6. Un rotor selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les aubes constituent une seule et même pièce avec le manchon extérieur et/ou le manchon intérieur. 7. Un rotor selon la revendication 6 caractérisé en ce que une partie au moins du rotor est constituée par un assemblage de plaques minces disposées transversalement et comprenant chacune une partie des aubes et une partie des manchons. 8. Un rotor selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité d'organes analogues à des gouttières s'étendant axialement, dont les parois latérales sont fixées à celles des organes adjacents et constituent les surfaces voisines mentionnées plus haut. 9. Un rotor selon la revendication 8 caractérisé en ce que chaque organe analogue à une gouttière a une partie qui constitue une fraction du manchon extérieur. 10. Un rotor selon les revendications 8 ou 9 caractérisé en ce que les parois latérales ont des racines qui sont introduites dans des logements ménagés dans un manchon intérieur commun. 69 03682 5 2002050 11. Un rotor selon l'une quelconque des revendications 8 à 10 caractérisé en ce que certains au moins des passages du fluide de refroidissement ont, substantiellement, une forme en S.