Brevet FR2094004A1 — publié le 19720204

La présente invention concerne une turbine à gaz, notamment pour véhicules, comportant un compresseur basse pression, un compresseur haute pression, un échangeur de chaleur, une chambre de combustion, une turbine de compression, 5 une turbine de travail à laquelle se raccorde un réducteur et, de préférence, un dispositif commutateur constitué par des éléments de manoeuvre pour le fonctionnement en série et en parallèle. On connaît des turbines à gaz dont toutes les par-10 ties rotatives sont calées sur un même axe et qui portent, du côtédu compresseur, l'entrée, la partie instrumentale avec le démarreur, le régulateur, la pompe à. carburant, la pompe à huile, le compte-tours et le limiteur, etc... ainsi que les mécanismes nécessaires pour ces instruments. 15 Du côté de l'entraînement, c'est-à-dire de la sortie de la turbine, se trouve le réducteur qui peut comporter, éventuellement, un accouplement hydraulique ou mécanique permettant de recourir au compresseur pour freiner le véhicule au frein moteur. Dans ce but, la puissance reçue par le compresseur lors 20 du freinage doit être transmise par l'intermédiaire de la -turbine de travail. Il faut, en outre, disposer l'un après l'autre en direction axiale, une série de carters et les éléments de manoeuvre permettant de réaliser la commutation entre le fonctionnement en série et en parallèle, nécessaires pour opti-25 miser la consommation de carburant dans le domaine de charge partielle ou de ralenti, ce qui entraîne, avec les engrenages et les appareils, une longueur totale très importante de l'ensemble de la turbine. Il apparaît aussi, dans ce cas, des difficultés de construction en ce qui concerne l'alignement des 30 axes, la suspension, l'agencement des canaux, 1'étanchéité et la fixation etc... Il est, en plus, peu économique d'assurer l'alimentation en huile nécessaire pour la partie in s trumen tale et cinématique antérieure et postérieure. L'invention vise à éviter ces inconvénients et à 35 réaliser une turbine à gaz du type mentionné ci-dessus présentant, en plus d'une construction très compacte, des rendements favorables dans le fonctionnement en série et en parallèle. 71 19909 2 2094004 Selon l'invention, les divers ensembles constituants sont répartis en au moins deux sections, de préférence à axes contigus parallèleso On obtient ainsi une construction très compacte et l'on peut facilement réunir les ensembles et ins-5 truments en blocs de montage, ce qui permet, en plus de l'exploitation optimale de l'espace disponible, d'amoindrir considérablement le problème de l'installation et du graissage. On •btient, en plus, d'appréciables facilités en ce qui concerne le guidage de l'air» 10 Par ailleurs, les vitesses de rotation des différents ensembles, par exemple du compresseur et de la turbine de compression, ne sont pas liées rigidement entre elles, de sorte qu'on peut les déterminer chacune, de façon optimale, indépendamment les unes des autres» Gela permet d'augmenter le rende-15 ment total. Selon un mode d'exécution avantageux de l'invention, on dispose sur un premier axe, le générateur de gaz comprenant le compresseur basse pression, le compresseur haute pression et la turbine de compression, y compris son élément de manoeu— 20 vre, sur un second axe eontigu au précédent la turbine de travail avec l'élément de manoeuvre qui lui est associé, tandis que l'on place la chambre de combustion sur un troisième axe disposé parallèlement et à côté des deux premiers axes. Il est dans ce cas, avantageux de prévoir une disposition frontale 25 pour le carter des engrenages de réduction et des mécanismes de commande des appareils, afin de pouvoir fixer contre ce carter, par brides et boulons, le générateur de gaz et la turbine de travail. On obtient d'appréciables simplifications constructives pour l'entraînement, la commande et le contrôle, 30 puisque l'on n'a plus à faire qu'à un unique bloc-mécanisme dans lequel les problèmes de graissage sont faciles à résoudre. Les axes peuvent être disposés cçntigus l'un à l'autre, ou bien décalés entre eux. Pour augmenter encore la compacité de la construction, on peut conformer l'échangeur de 35 chaleur de façon qu'il entoure partiellement, le générateur de gaz et la turbine de travail. Grâce à la conception.de turbine à gaz selon l'invention, on peut disposer, sur un autre axe, 71 19909 3 2094004 un second générateur de gaz<> Gela permet de doubler la puissance de la turbine à gaz. Il est également possible sans complication d'incorporer au bloc-mécanisme, un accouplement à disques ou hydrau-5 ligue reliant le générateur de gaz à la turbine de travail, que l'on peut actionner pour freiner au frein-moteur„ On obtient ainsi l'avantage que la puissance reçue lors du freinage nte.pas à être transmise par l'intermédiaire de la turbine de travail^ L'énergie cinétique du véhicule est transmise par 10 l'intermédiaire de l'arbre mené et de l'accouplement au com-prêsseuro L*air déplacé traverse la chambre de combustion à froid et parvient, par les grilles de réglage, à la turbine de compression ainsi qu'à la turbine de travail, mais avec un débit d'arrivée réglé, de sorte qu'on obtient ici également un 15 effet de freinage supplémentaireo Selon un autre mode d'exécution de l'invention, dans lequel le circuit d'air est établi d'une manière encore plus avantageuse en ce qui concerne les pertes, le compresseur haute pression et la turbine de compression peuvent se trouver sur 20 un premier axe, et le compresseur basse pression et la turbine de travail sur un second axe<> II convient, dans ce cas, que les turbo-éléments associés, c'est-à-dire le compresseur basse pression et le compresseur haute pression ainsi que la turbine de compression et la turbine de travail, soient respectivement 25 reliés par des éléments de manoeuvre. Il convient également de relier entre eux les turbo-éléments du générateur de gaz par pignons ou roues dentées. Selon un mode d'exécution particulièrement avantageux de l'invention, le compresseur basse pression et le com-30 presseur haute pression, avec l'élément de manoeuvre interposé entre eux, sont groupés sur un premier axe, tandis que la turbine de compression et la turbine de travail, avec l'élément de manoeuvre correspondant, sont groupées sur un second axe, le bloc-mécanisme n'étant prévu que d'un côté. Il est, dans de 35 cas, particulièrement avantageux de relier directement la chambre de combustion, à l'orifice de sortie de l'échangeur, et par l'intermédiaire d'une conduite ou de façon directe à l'élé— 71 19909 4 2094004 ment de manoeuvre de la turbine de compression et de la turbine de travail. Dans ce mode d'exécution, il est particulièrement approprié de prévoir un compresseur basse pression de type axial et un compresseur haute pression de type radial» 5 II est également avantageux que la chambre de com bustion débouche par une entrée principale centrale sur la turbine de compression et par une entrée secondaire entourant la précédente sur l'élément de manoeuvre, cette seconde entrée pouvant être constituée ou comportant des tubulures, et pou-10 vant être fermée par l'élément de manoeuvre# Lorsque l'entrée secondaire est fermée par cet élément, la tôle perforée joue le rôle d'amenée d'air à l'entrée principale. Ce mode d'exécution est d'une construction particulièrement avantageuse, lorsque la chambre de combustion, l'élé-15 ment de manoeuvre, les canaux de sortie de la turbine de compression et de la turbine de travail sont fixés au carter du mécanisme par 1'intermédiaire d'anneaux concentriques, de préférence au moyen de quatre griffes. Il convient, dans ce cas, qu'au moins deux griffes soient conformées pour pouvoir absor-20 ber les forces latérales et les couples. Le carter de la turbine de travail peut, dans ce cas, avantageusement se raccorder latéralement à l'échangeur de chaleur« Il est d'une construction avantageuse également de monter la turbine de travail sur une console du carter d'engrenages. 25 Dans ce mode d'exécution de l'invention, il est éga lement approprié et avantageux que les compresseurs et l'élément de manoeuvre soient montés sur le carter d'engrenages et reliés à celui-ci par l'intermédiaire d'anneaux concentriques» Dans ce mode d'exécution de l'invention, il est par— 30 ticulièrement avantageux que les axes de la turbine de compression et des compresseurs soient reliés entre eux par l'intermédiaire de deux roues dentées calées sur des arbres intermédiaires, se trouvant dans la transmission. Gomme dans ce mode d'exécution les vitesses de rotation des compresseurs peuvent 35 être différentes des vitesses de rotation de la turbine de compression, on peut les fixer à des valeurs différentes, ce qui permet d'optimiser la conception aéro-thermodynamique des 71 19909 5 2094004 deux ensembles. Il est d'une construction avantageuse que l'une des roues dentées de la paire soit formée par une moitié d'un accouplement hydraulique placé sur l'arbre mené et comportant une couronne dentée, tandis que l'autre moitié est reliée à 5 l'arbre mené. On obtient ainsi, d'une part, une liaison entre la turbine de compression et les compresseurs, tandis que d'autre part, lorsque l'accouplement hydraulique est rempli, les compresseurs sont reliés à l'arbre mené de manière à pouvoir absorber de l'énergie lors d'un freinage au frein-moteur« 10 On détermine, dans ce cas, les paires de roues dentées de façon qu'en cas de freinage, donc lorsque l'accouplement hydraulique est rempli de liquide et que la turbine de travail et le compresseur tournent à une vitesse maximale, la roue dentée d'accouplement qui se trouve du côté du compresseur tourne 15 d'environ 5 à 20% plus lentement que celle qui se trouve du côté de la turbine de travail, de façon que, du fait du glissement relatif, la fraction de puissance de freinage correspondante puisse être entièrement transmise au compresseur. 20 le support de la turbine de travail et l'arbre principal de l'engrenage planétaire relié à la turbine de travail' et servant de réducteur, soient creux et traversés par l'arbre mené de la turbine de compression composé, de préférence, d'arbres emboîtables « 25 Selon un autre mode d'exécution de l'invention, le pignon de sortie de la turbiS^d^eompr'" ~ ~"î 1 ~ intermédiaires de la paire de roues dénotes puz-oeuo un ou. plusieurs pignons d'entraînement des instruments de contrôle. Par exemple, l'arbre mené qui se trouve la plus près de l'ar-30 bre intermédiaire peut porter un pignon d'entraînement des instruments de contrôle nécessaires du côté de la turbine de travail, par exemple le compte-tours ou le limiteur. L'arbre intermédiaire de l'accouplement hydraulique peut porter une pompe et des soupapes pour remplir ou vider l'accouplement hydrau-35 liqueo Le pignon de sortie de la turbine de compression peut aussi porter une petite roue dentée qui engraîne, par l'intermédiaire d'un engrenage, une pompe à huile et un séparateur Il est également d'une construction avantageuse que 71 19909 6 2094004 d'huile centrifugeo La pompe à huile et le séparateur à*huile centrifuge se trouvent, dans ce cas, tout en "bas du carter inférieur, et peuvent ainsi fonctionner parfaitement pour toutes les inclinaisons du véhicule» L'arbre intermédiaire qui se 5 trouve au voisinage de l'axe des compresseurs peut porter un pignon d'entraînement des instruments de contrôle disposés du côté des compresseurs, ainsi que du démarreur» L'entraînement de ces instruments peut avoir lieu par d'autres roues intermédiaires» 10 Pour absorber la poussée axiale du compresseur haute pression, on peut placer sur l'axe de ce compresseur, à l'intérieur du carter du mécanisme, une rondelle ou un disque de compensation» Il est également avantageux de relier les axes du compresseur "basse pression et du compresseur haute pression 15 par un arbre creux denté que traverse, de préférence, un tirant de liaison axiale des deux axes» L'arbre creux relie, dans ce cas, les axes dans le sens des couples, tandis que le tirant réalise une liaison axiale, si bien que la poussée axiale du compresseur basse pression peut également être absorbée par 20 la rondelle de compensation. On peut disposer différemment la turbine à gaz, selon les données de volume disponible* On peut relier directement le compresseur haute pression au réducteur, tandis que l'on peut placer les entrées des compresseurs haute et basse pression 25 du côté opposé au réducteur» Si cependant, l'admission doit avoir lieu en un autre endroit, on peut placer entre le réducteur et les compresseurs un arbre intermédiaire et l'on peut —prévoir les entrées des compresseurs du côté opposé au réducteur» • •• . 30 La descriptiojTlïetai&é^-i^^ et les des sins annexés donnés uniquement à titre d'exemplesnon limitatiïs, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée» Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue en plan schématique d'une 35 turbine à gaz selon l'invention ; - la figure 2 est une vue latérale de la turbine de 71 19909 7 2094004 la figure 1 j - la figure 3 est une coupe longitudinale d'une turbine a gaz réalisée selon un autre mode d'exécution de l'invention ; 5 - la figure 4 est une coupe suivant la ligne IY-IV de la figure 3 ; - la figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 3 ; - la figure 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI 10 de la figure 3» et - la figure 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 3° La turbine à gaz représentée sur les figures 1 et 2 comprend essentiellement un compresseur basse pression 1, un 15 compresseur haute pression 2, un échangeur de chaleur 3 dont on n'a représenté que le contour en traits mixtes sur la figure 1, une chambre de combustion 4, une turbine de compression 5 et une turbine de travail 6 reliée à un réducteur 7 conformé en engrenage planétaire et agissant sur un arbre secondaire 20 ou mené 9 comportant un disque d'accouplement 80 Lorsqu'on l'utilise comme turbine de véhicule, la turbine à gaz peut être entraînée en série ou en parallèleo Cela permet de maintenir la consommation de carburant à un niveau relativement faible-en'charge partielle comme à pleine 25 charge# On interpose, dans ce but, entre le compresseur basse pression 1 et le compresseur haute pression 2, un élément de manoeuvre 10 qui prend, pour le fonctionnement sé^e^ung^osdr tion dans laquelle il relie la sortie 11 ^^^a&mpressexir basse pression 1 à l*entréj^du^coiiirpa?esi3BSr^haute pression 2, de sorte 30——qxze —iseui^l'-côiiipre s s eur basse pression 1 peut par son entrée 13 comportant un filtre 12, admettre de l'air qui est transmis par ledit compresseur 1 au compresseur haute pression 2« Des compresseurs 1 et 2, l'air comprimé est envoyé à l'échangeur de chaleur 3 dç>nt on n'a représenté que le contour. L'échan-35 geur de chaleur 3 délivre l'air à la chambre de combustion 4, dans laquelle le carburant est injecté par des gicleurs et s'enflamme» De la chambre de combustion, le gaz chaud passe 71 19909 8 2094004 à la turbine de compression 5 de laquelle il parvient ensuite à la turbine de travail 6, selon un mode de parcours en série0 Avant la turbine de travail, est disposé un autre élément de manoeuvre 14 qui relie la sortie 15 de la turbine de compres— 5 sion 5 à l'entrée de la turbine de travail 6 pour le fonctionnement sérieo Les gaz chauds qui sortent de la turbine de travail 6 sont acheminés vers l'échangeur de chaleur 3* " Pour le fonctionnement en parallèle, on commute les deux éléments de manoeuvre 10 et 14. Dans ce cas, les deux 10 compresseurs 1 et 2, c'est-à-dire à la fois le compresseur basse pression 1 et le compresseur haute pression 2, aspirent l'air directement de l'extérieur. Le compresseur basse pression axial 1 et le compresseur haute pression radial 2 jouent tous les deux, dans ce cas, le rôle de compresseurs basse pres-15 siono L'élément de manoeuvre 10 permet d'envoyer, dans ce cas, l'air aspiré par les deux compresseurs 1 et 2 directement^ par des canaux correspondants, à l'échangeur de chaleur 3 duquel il passe à la chambre de combustion 4. Dans le fonctionnement en parallèle, les gaz chauds sont alors envoyés à la turbine 20 de compression 5 tout comme à la turbine de travail 6. On prévoit dans ce but, dans la conduite joignant la chambre de combustion 4 à la turbine de compression 5, un embranchement 16 en liaison avec l'élément de manoeuvre 14 placé en amont de la turbine de travail 6. 25 Pour le fonctionnement en parallèle, l'élément de manoeuvre 14 relie directement l'embranchement 16 à l'entrée de la turbine de travail 6 et la sortie de la turbine de compression 5 directement au canal d'écoulement 17 qui aboutit à l'échangeur de chaleur 3» La turbine de compression 5 et la 30 turbine de travail 6 envoient alors toutes les deux le gaz chaud qui les traverse directement à l'échangeur de chaleur 3o Elles jouent toutes deux, dans ce cas, le rôle de turbines basse pression. La turbine à gaz réalisée selon la figure 1, dans 35 laquelle le générateur de gaz qui comprend un compresseur basse pression 1, un élément de manoeuvre 10, un compresseur haute pression 2 et une turbine de compression 4, se trouve 71 19909 9 2094004 rassemblé sur un axe 18, la turbine de travail 6 sur un second axe 19 et la chambre de combustion 4 sur un troisième axe 20, permet d'obtenir une construction extrêmement compacte, dans laquelle les problèmes d'installation sont largement évités« 5 En plus d'une amenée d'air avantageuse par le chemin le plus court, cette division de la turbine à gaz en différentes sections comportant plusieurs axes parallèles 18, 19 et 20, permet de loger tous les organes d'entraînement et de contrôle nécessaires pour d'autres instruments additionnels dans un 10 carter de transmission commun 21 disposé sur une face frontale de la turbine à gaz® Le carter 21 comporte, en outre, une console 22 qui porte l'axe de la turbine de travail 6« Dans le carter commun 21 ainsi disposé frontalement, se trouvent en plus du réducteur conformé en engrenage plané-15 taire 7 pour l'entraînement de l'arbre secondaire 9, tous les * dispositifs d'entraînement additionnels» Dans l'engrenage planétaire se trouve inclus un accouplement à disques 23 par lequel l'arbre secondaire 9 peut être relié, par l'intermédiaire de l'engrenage planétaire et de roues dentées 24, 25, 26 calées 20 sur des arbres intermédiaires, à l'axe 18 du générateur de gaz. Cet accouplement à disques 23 peut être mis en service, lorsqu'on veut réaliser un freinage par frein-moteur au moyen de la turbine à gaz, auquel cas de la puissance doit être absorbée par les compresseurs 1 et 2. On a représenté, à titre d'e-25 xemple comme appareil additionnel, un démarreur 27 placé au voisinage de l'axe 18 du générateur de gaz, en liaison par deux roues dentées 28, 29, avec les roues dentées 24, 25, 26 qui relient la turbine de travail 6 et le générateur de gaz» La figure 2 représente un mode d'exécution analogue 30 du réducteur 7j dans lequel cependant on utilise un accouplement hydraulique 30 au lieu d'un accouplement à disques 23o Il ressort de la vue latérale de la figure 2 que l'échangeur de chaleur 3 se trouve au-dessus des axes coplanaires 18, 19 et 20 du générateur de gaz, de la turbine de travail 6 et de 35 la chambre de combustion 4o L'échangeur de chaleur 3 parcouru par l'air dans le sens de l'axe de la turbine à gaz est parcouru verticalement par le gaz chaud qui lui parvient, par la 71 19909 -10 2094004 turbine de travail 6 ou "bien également,par commutation de l1 élément "14-, en meme temps directement de la turbine de compression 5» Gomme il ressort de la figure 1, il se produit une répartition et une homogénéisation de la température favorables dans 5 la zone comprise entre la chambre de combustion 4 et la turbine de compression 5 ou la turbine de travail 6, par suite de l'allongement du canal de gaz0 On obtient en outre une alimentation avantageuse de la chambre de combustion, le mode d'exécution selon l'invention permet une grande indépendance 10 dans la conformation du diffuseur de turbine 31 (figure 2), notamment de la turbine de compression et, en même temps une amélioration du rendement de la turbine. On peut placer les tuyaux d'échappement directement vers le haut sans masquer la chambre du moteur. Comme on ne prévoit pas de tiges d'arbres 15 s'emboîtant et liées en rotation, on supprime également les difficultés d'étanchéité, de centrage, de graissage et d'installation» Selon les conditions particulières de montage, et suivant qu'il s'agit par exemple d'entraîner un bateau, ou un 20 véhicule, ou encore d'un entraînement fixe, on peut monter les axes 18, 19 et 20 des turbo-éléments les uns au-dessus des autres, les uns à côté des autres, verticalement ou horizontalement. En outre, on peut notamment pour les installations sta-tionnaires, monter avantageusement en cascade deux engins 25 moteurs de ce type pour obtenir une unité de construction compacte et de puissance élevée» La figure 3 représente un autre mode d'exécution d'une turbine à gaz selon l'invention, dans lequel les deux compresseurs, le compresseurs basse pression 32 et le compres-30 seur haute pression 33, et l'élément de manoeuvre correspondant 34 se trouvent sur un axe commun 35, et dans lequel la turbine de compression 36 et la turbine de travail 37 se trouvent en même temps que Jsur élément de manoeuvre 38 et la chambre de combustion 39, sur un second axe 40 parallèle au pre-35 mier» Dans cet exemple d'exécution également, on ne prévoit que sur une face frontale de la turbine à gaz, en fait du côté 71 19909 n 2094004 de l'arbre secondaire ou mené 41, un mécanisme commun qui comprend un réducteur 42 conformé en engrenage planétaire ainsi que les engrenages de commande des instruments additionnels. Entre le compresseur basse pression axial 32 et le 5 compresseur haute pression radial 33, se trouve l'élément de manoeuvre rotatif 34 qui comporte des canaux, dont la rotation -permet de mettre les deux compresseurs 32 et 33 en série ou en parallèleo Pour le montage série, la sortie du compresseur basse pression 32 est reliée, par l'élément 34, à l'entrée du 10 compresseur haute pression 33» L'air aspire qui a été comprimé par les deux compresseurs 32 et 33, est alors envoyé par le canal 43 à l'échangeur de chaleur non représentéo Pour le fonctionnement en parallèle, après avoir été pivoté, l'élément de manoeuvre obture l'entrée du compresseur haute pression 33 vis-15 à-vis de la sortie du compresseur basse pression 320 L'air comprimé qui sort du compresseur basse pression 32 parvient à l'échangeur de chaleur par une conduite séparée 44 „ En même temps, l'élément de manoeuvre 34 relie, par un autre canal 45, l'entrée du compresseur haute pression 33 à l'air extérieur, 20 de sorte que dans ce cas, le compresseur haute pression 33 fonctionne également en compresseur basse pression. Entre la turbine de compression 36 et la turbine de travail 37, se trouve l'élément de manoeuvre 38 construit de la même façon» Cet élément 38 est, lui aussi, rotatif autour 25 de l'axe 40 de la turbine de compression 36 et de la turbine de travail 37-» et comporte des canaux qui relient la sortie de la turbine de compression 36 à l'entrée de la turbine de travail 37 ou la sortie de la turbine de compression 36 à un canal de gaz d'échappement aboutissant à l'échangeur de chaleur et 30 l'entrée de la turbine de travail 37 directement à la chambre de combustion 39» Dans ce but, la chambre de combustion 39 munie de gicleurs 39a, comporte une entrée principale 47 centrale pour la turbine de compression 36, et une entrée auxiliaire 48 con-35 centrique par rapport à la première entrée. L'entrée auxiliaire 48 peut être constituée par une tôle perforée ou comportant des tubulures, et conformée en paroi de guidage vers l'entrée 71 19909 12 2094004 principale 47 de la turbine de compression 36, lorsque l'entrée auxiliaire 48 est obturée par l'élément de manoeuvre 38o Dans le fonctionnement série, le gaz chauffé par la chambre de combustion 39 traverse d'abord la turbine de compression 36 fonc-5 tionnant en turbine haute pression, puis la turbine de travail 37 fonctionnant en turbine basse pression, de laquelle il passe alors à l'échangeur de chaleur. Dans le fonctionnement en parallèle, le gaz chauffé provenant de la chambre de combustion 39 traverse directement 10 la turbine de compression 36 de laquelle il parvient à l'échangeur de chaleur par un canal de gaz d'échappement 46» En outre, le gaz provenant de la chambre de combustion 39 traverse directement la turbine de travail 37 de laquelle il passe également à l'échangeur de chaleur par un canal 50. 15 Les arbres 51 et 52 du compresseur basse pression 32 et du compresseur haute pression 34 sont associés radialement par un manchon denté 53« -à l'intérieur de ce manchon peut se trouver, en outre, entre les deux arbres 51 et 52, un tirant qui solidarise axialement les deux compresseurs 32 et 34. Dans 30 ce cas, le disque de compensation 55 qui se trouve à l'extérieur du carter 54 sur l'axe 35 du compresseur haute pression 33 peut aussi absorber la poussée axiale du compresseur basse pression 32. Le compresseur basse pression 32 est fixé à un anneau 25 56 disposé coaxialement et à l'intérieur duquel est agencé l'élément de manoeuvre 34 et sont fixés les tuyaux d'échappement d'air 44 et 45o Cet anneau coaxial 56 est fixé au carter 54» De même, la chambre de combustion 39, la turbine de compression 36, l'élément de manoeuvre 38 et la turbine de tra-30 vail 37, sont fixés à l'intérieur d'anneaux 57» 58 et 59 agencés coaxialement et fixés au carter 54 par des griffes 60» On prévoit, de préférence, quatre griffes dont au moins deux sont triangulaires, pour pouvoir absorber également des forces radiales. 35 La turbine de travail 37 est logée dans une console 61 du carter 54-» Le support de la turbine de travail 37» ainsi que les éléments 62 de l'engrenage planétaire servant de réduc 71 19909 13 2094004 teur 42 qui s'y raccordent, sont creux et traversés par l'arbre 63 de la turbine de compression 36 constitué par plusieurs tronçons» L'arbre 63 de la turbine de compression 36 comporte à son extrémité pénétrant dans l'engrenage 42, une couronne 5 dentée 64 par laquelle cette turbine est reliée aux compresseurs 33 et 32 et à leurs arbres 3*1» 52, par l'intermédiaire d'une paire de roues dentées 65j 66 montées sur des arbres intermédiaires, de manière à pouvoir les entraînero Une roue dentée 65 de cette paire de roues dentées 65j 66, fait partie 10 d'une moitié d'un accouplement hydraulique 67 placé sur 1'arbre _secondaire 41. Pour cela, on visse une couronne dentée 65 sur cette moitié d'accouplement hydraulique 67o L'accouplement hydraulique 67» dont l'autre moitié est solidarisée avec l'arbre secondaire 41 par une denture, 15 peut lorsqu'il est rempli, relier l'arbre secondaire 41 et la turbine de compression 36 aux compresseurs 32 et 33<> On prévoit cette possibilité pour un freinage au frein-moteur de la turbine à gaz, car la puissance appliquée à l'arbre secondaire 41 peut alors être absorbée par lesccompresseurs 32 et 33« Pour 20 assurer alors une transmission de puissance suffisante, les deux roues dentées 65» 66 sont calculées de façon que pour le freinage, c'est-à-dire lorsque l'accouplement hydraulique 67 est entièrement rempli et que la turbine de travail et le compresseur tournent à la vitesse maximale, la moitié d'accouplé— 25 ment placée du côté du compresseur, tourne d'environ 5 à 20% plus lentement que la moitié qui se trouve du côté de la turbine de travail, de façon qu'il apparaisse entre elles un glissement suffisant® En utilisant deux roues dentées 65s 66 placées sur 30 des arbres intermédiaires pour relier la turbine de compression aux compresseurs, on peut choisir les vitesses de rotation indépendamment l'une de 1'autreo Elles peuvent être égales, mais aussi différentes. Il est ainsi possible d'optimiser la conception aérothermodynamique de ces deux ensembles, indépen-35 damment l'un de l'autre» Le support planétaire du réducteur comporte un prolongement axial en forme de douille qui sert de logement pour 71 19909 14 2094004 un palier de la turbine de travail 37 et pour l'arbre 63 de la turbine de compression 36. Dans ce mode d'exécution, on peut utiliser les arbres intermédiaires qui se trouvent dans le carter 54, l'arbre 63 de la turbine de compression 36, les arbres 51 et 52 des compresseurs 32 et 33 et d'autres arbres pour entraîner les instruments additionnels nécessaires» Par exemple, on peut placer sur l'arbre secondaire ou mené un ou plusieurs pignons d'entraînement pour les instruments de contrôle nécessaires à la turbine de travail, comme le compte-tours et le limiteur de vitesse. L'arbre 41 sur lequel est calé l'accouplement hydraulique 67, peut supporter une pompe et des soupapes pour remplir ou vider l'accouplement hydraulique. La roue dentée secondaire 64 ou pignon de sortie de l'arbre 63 de la turbine de compression 36 peut comporter une petite roue dentée 68 qui entraîne, par l'intermédiaire d'une transmission intermédiaire, une pompe à huile 69 et un séparateur d'huile centrifuge 70. Un arbre intermédiaire 71 parallèle à l'axe 35 des compresseurs peut comporter un pignon d'entraînement 72 pour les instruments de contrôle placés du côté du compresseur et pour le démarreur. L'entraînement de ces instruments peut aussi avoir lieu par d'autres pignons intermédiaires. Le démarreur non représenté est placé, au mieux, au-dessus de l'axe 35 des compresseurs; les canaux d'amenée d'air 43 et 44 joignant les compresseurs 32 et 33 à l'échangeur de chaleur entourant latéralement le réducteur 42 et le démarreur et les tubes de l'échangeur de chaleur parvenant jusqu'au côté accouplement du turbomoteur. Le démarreur peut aussi cependant, être disposé latéralement par rapport à l'axe 35 du compresseur, de sorte que les canaux d'amenée d'air 43 et 44 qui joignent les compresseurs 32 et 33 à l'échangeur de chaleur entourent le réducteur, au mieux sur sa partie haute, ou d'une autre façon. Gomme le montre la figure 3, l'air, destiné aux. compresseurs 32 et 33 est aspiré du côté opposé au réducteur 42. Si les conditions d'espace disponible l'exigent, on peut, aussi cependant placer les entrées au voisinage du côté intérieur du 71 19909 15 2094004 réducteur, mais on doit alors prévoir un arbre intermédiaire plus long qui franchit l'espace libre séparant le compresseur et le réducteur» Dans le mode d'exécution représenté sur la figure 3, 5 la chambre de combustion 39 se trouve directement entre les tubulures de sortie de l'échangeur de chaleur, non représentées, desquelles elle reçoit l'air, et la liaison avec la turbine de compression 36 ou l'élément de manoeuvre 38 s'effectue directement. Il est également possible de placer la chambre 10 de combustion plus loin et de réaliser la' liaison avec la turbine de compression 36 ou l'élément de manoeuvre 38 par une conduite, lorsqu'on le souhaite pour des raisons fondées sur la mécanique des fluides» Le fait que la conformation d'une turbine à gaz se-15 Ion 1» invention, permet une construction compacte et avantageuse ressort très clairement des figures 4 à 7 qui sont des coupes partielles de la turbine à gaz de la figure 3, mais sont rassemblées en une figure unique. La figure 4 représente une coupe du canal des gaz 20 d'échappement 50 de la turbine de travail 37, duquel les gaz chauds passent aux matrices de l'échangeur de chaleur 73, placées latéralement» L'échangeur de chaleur 74 est placé symétriquement des deux côtés de l'ensemble de la turbine à gaz, les matrices 73 étant sensiblement verticales, tandis que les 25 tubes d'amenée 75 sont horizontaux. La figure 4 montre les griffes 60 par lesquelles les anneaux concentriques 57, 58 et 59 (figure 3) qui reçoivent les conduites de gaz d'échappement 46 et 50, la turbine de compression 36, l'élément de manoeuvre 38 et la chambre de combustion 39, sont fixés au carter 54. 30 La figure 5 est une coupe du canal de gaz d'échappe ment 46 de la turbine de compression 36, qui aboutit également à l'échangeur de chaleur 74. La figure 6 est une coupe du compresseur haute pression radial 33o Cette coupe montre la volute 76 du compresseur 35 33, de laquelle les conduites-77 aboutissent aux tubes d'amenée 75 de l'échangeur de chaleur placé des deux côtés de la turbine à gaz. En outre, elle représente en traits interrompus 71 19909 16 2094004 le démarreur 78 placé au-dessus de l'axe 35 du compresseur. La figure 7 est une coupe analogue de la conduite d'évacuation d'air 44 partant du compresseur basse pression 32» Il est clair que ces conduites aboutissent également au tube 5 d'amenée 75 de l'échangeur de chaleur 74» En outre, la représentation d'ensemble constituée par les figures 4 à 7 indique partiellement les roues dentées 64, 65, 66, 72 etc..» ainsi que les paires de roues dentées de l'engrenage 42, de même que les instruments additionnels et les dispositifs auxiliai-10 res qu'elles entraînento 71 19909 17 2094004 HEVEjTOIC&TIOlJS D Turbine à gaz, notamment pour véhicules, comportant un compresseur basse pression, un compresseur haute pression, un échangeur de chaleur, une chambre de combustion, une 5 turbine de compression, une turbine de travail à laquelle est relié un réducteur, et comportant de préférence un dispositif de commutation constitué par des éléments de manoeuvre pour le fonctionnement en série et en parallèle, ladite turbine étant caractérisée en ce que les différents ensembles constitutifs 10 sont répartis en au moins deux sections, de préférence à axes contigus parallèles. 2) Turbine à gaz selon la revendication 1, caractérisée en ce que le générateur de gaz comprenant le compresseur basse pression, le compresseur haute-pression et la turbine de 15 compression est disposé avec son élément de manoeuvre sur un premier axe, la turbine de travail et l'élément de commutation qui lui est associé sur un second axe adjacent au premier, et la chambre de combustion sur un troisième axe parallèle et adjacent aux deux premiers. 20 3) Turbine à gaz selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que sur* une seule de ses faces frontales est agencé un carter de transmission abritant le réducteur et les pignons d'entraînement des instruments, le générateur de gaz et la turbine de travail étant fixés à ce carter 25 par un système de brides. 4) Turbine à gaz selon l'une des revendications 1 â 3, caractérisée en ce que les axes sont disposés sur un rang l'un à côté de l'autre ou sont décalés l'un par rapport à 11autre• 30 5) Turbine à gaz selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'échangeur de chaleur est conformé de façon à entourer partiellement le générateur de gaz et la turbine de travail. 6) Turbine à gaz selon l'une des revendications 1 35 à 5, caractérisée en ce qu'un second générateur de gaz est disposé sur un autre axe® 71 19909 18 2094004 7) Turbine à gaz selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que dans le réducteur est incorp.oré un accouplement à disques ou hydraulique reliant le générateur de gaz et la turbine de travail, lequel peut être actionné poux* 5 le freinage au frein-moteur. 8) Turbine à gaz selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le compresseur haute pression et la turbine de compression sont disposés sur un premier axe, et le compresseur basse pression et la turbine de travail sur un 10 second axe. 9) Turbine à gaz selon la revendication 8, caracté-risée en ce que les turbo-éléments correspondants, c'est-à-dire le compresseur basse pression et le compresseur haute pression, ainsi que la turbine de compression et la turbine de 15 travail, sont respectivement reliés par un élément de manoeuvre pour passer de l'un à l'autre des fonctionnements en série et en parallèle. 10) Turbine à gaz selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisée en ce que les turbo-éléments du générateur 20 de gaz sont reliés entre eux par l'intermédiaire de roues dentées. 11) Turbine à gaz selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le compresseur basse pression et le compresseur haute pression avec leur élément de manoeuvre 25 interposé sont groupés sur un axe, la turbine de compression et la turbine de travail avec leur élément de manoeuvre interposé sur un second axe, et en ce que l'on ne prévoit de réducteur que sur une face frontale de l'ensemble. 12) Turbine à gaz selon la revendication 11, carac-30 térisée en ce que la chambre de combustion est reliée directe- ment à la tubulure de sortie de l'échangeur de chaleur et, directement ou avec interposition d'une conduite, à l'élément de manoeuvre de la turbine de compression et.de la turbine de travail. 35 13) Turbine à gaz selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisée en ce qu'elle comporte un compresseur basse pression axial et un compresseur haute pression radial. 71 19909 19 2094004 14) Turbine à gaz selon l'une des revendications 11 a 13, caractérisée en ce que la chambre de combustion comporte une entrée principale centrale dans la turbine de compression et une entrée auxiliaire concentrique à la précédente et con- 5 duisant à l'élément de manoeuvre, laquelle est constituée par une tôle perforée ou munie de tubulures et pouvant être obturée par l'élément de manoeuvree 15) Turbine à gaz selon l'une des revendications 11 à 14, caractérisée en ce que la chambre de combustion, l'élé- 10 ment de manoeuvre, et les canaux de sortie de la turbine de compression et de la turbine de travail sont fixés au boîtier de transmission par des anneaux concentriques au moyen de griffes, de préférence au nombre de quatre» 16) Turbine à gaz selon la revendication 15, caracté- 15 risée en ce que le carter de la turbine de travail est relié latéralement à l'échangeur de chaleur. 17) Turbine à gaz selon l'une des revendications 11 à 16, caractérisée en ce que la turbine de travail est installée dans une console du carter de transmission. 20 18) Turbine à gaz selon l'une des revendications 11 à 17, caractérisée en ce que les compresseurs et l'élément de manoeuvre associé sont supportés par le carter de transmission et sont fixés à celui-ci par l'intermédiaire d'anneaux concentriques. 25 19) Turbine à gaz selon l'une des revendications 11 à 18, caractérisée en ce que les axes de la turbine de compression et des compresseurs sont reliés entre eux par deux roues dentées disposées dans le réducteur et calées sur des arbres intermédiaires. 30 20) Turbine à gaz selon la revendication 19, carac térisée en ce que l'une des roues de la paire de roues dentées est constituée par une moitié d'un accouplement hydraulique disposé sur l'arbre mené, laquelle comporte a cet effet une couronne dentée, tandis que l'autre moitié est liée à l'arbre 35 mené. 21) Turbine à gaz selon l'une des revendications 11 à 20, caractérisée en ce que le support de la turbine à gaz et 71 19909 20 2094004 l'arbre primaire de l'engrenage planétaire relié à la turbine de travail sont creux, et sont traversés par l'arbre de sortie de la turbine de compression qui se compose, de préférence, de sections d'arbre raccordables. 5 22) Turbine à gaz selon la revendication 21, caracté risée en ce que le pignon de sortie de la turbine de compression et/ou les arbres intermédiaires des deux roues dentées portent un ®u plusieurs pignons de sortie destinés à des instruments de contrôle, additionnels ou analogueso 10 23) Turbine à gaz selon l'une des revendications 11 à 22, caractérisée en ce qu'une rondelle ou un disque de compensation de poussée axiale sonr disposées à l'extrémité de l'arbre du compresseur haute pression qui pénètre dans le réducteur. 15 24) Turbine à gaz selon l'une des revendications 11 à 23, caractérisée en ce que les arbres du compresseur basse pression et du compresseur haute pression sont reliés par un ^rbre creux denté que traverse, de préférence, un tirant de liaison axiale des deux arbres. 20 25) Turbine à gaz selon l'une des revendications 11 à 24, caractérisée en ce que le compresseur haute pression est relié directement au réducteur, tandis que les entrées du compresseur haute pression et du compresseur basse pression se trouvent du côté opposé au réducteur. 25 26) Turbine à gaz selon l'une des revendications 11 à 24, caractérisée en ce qu'un arbre intermédiaire se trouve entre le réducteur et les compresseurs, et en ce que les entrées des compresseurs se trouvent du côté opposé au réducteur