Brevet FR2389779A1 — publié le 19781201

Cette invention a pour objet une turbine axiale monté dans un tube venturi destinée à fournir une puissance par une pression d'air ou d'eau et ayant un ou plusieurs étages. Elle peut avoir de multiples applications. Planche 1, Fig 1 représente le tube venturi qui est composé dtun ensemble de trois éléments. Le premier suivant coupe A B un collecteur I qui avec le cane 2 servent à canaliser le vent ou lt eau vers la turbine 3. Le deuxième B C chambre où le vent ou l'eau se transforme en une puissance par la rotation de la turbine en passant par le jeu des déflecteurs 4 en faisant tourner les pales 5, qui elles sont fixées sur un arbre de transmission et de là, par le jeu d'arbres et de pignons font fonctionner toutes sortes dtappareils de machines à fournir soit un travail ou une autre puissance.Le troisième C D est une tuyère 6 qui, par sa forme extérieure, créait une dépression à I'intérieur derrière la turbine, ce qui a pour effet de faciliter l'écoulement de l'air en aval de la turbine et contribue à un meilleur rendement, ainsi que de rester face au vent. Comme la turbine travaille face au vent, la dépression qui s'effectue derrière la turbine vient du vent lui mimez qui se trouvant dévié par la courbe de la tuyère donne naissance à une succion. Il ne faut pas que cette courbe soit trop forte, car elle aurait un effet contraire. C'est-à-dire que le vent en se rabattant créerait une zone tourbillonnaire qui aurait pour cause d'annuler cette dépression et ainsi de nuire au rendement. La pale Fig 3 a une forme d'un trapèze 8, dont la plus grande largeur se trouve vers le haut, et la petite largeur vers le bas. La Fig 2 représente le profil 9; on l'obtient en partant d'un triangle scalène 10 dont le sommet 11 est aplati. Avec son c8té plat 12 on obtient un bord d'attaque 13 et un bord de fuite 14 pointus. Ce qui fait une pale fine très propice à la bonne pénétration dans le vent ou dans l'eau qui vient du collecteur i. La figure 3 représente la pale vue de 1'arrière et la figure 4, la pale vue de face. Son coté 8 bis a pour effet de mieux recevoir le vent ou lt eau qui vient des déflecteurs 4. On peut construire une turbine avec des pales fixes ou à incidénce variable, pouvant faire varier la vitesse de rotation, et marne aller jusqufà l'arrtt complet de la turbine par la mise en drapeau des pales.On peut aussi, monter dès volets en aval du venturi que l'on ouvrira ou fermera selon les besoins-demandés à-la turbine, en fonction de la vitesse du vent ou de 1'eau, ou de vouloir arrêter la turbine en fermant les volets. Cette turbine est utilisable, car les procédés de construction pour ces genres de combinaisons sont connus. La figure 5 représente le déflecteur 4 de forme rectangulaire. La figure 6 - Son profil a un coté plat 15, un bord dtattaque 16 arrondi, un côté 17 faisant un angle négatif entre le bord d'atta- que et le bord de fuite 18. Dans la turbine sans déflecteur, il nty a que le premier étage qui reçoit la pression de l'air ou de l'eau, non perturbé. Après le passage du premier étage, ltair ou l'eau se trouvent centrifu géis, c'est-à-dire que l'air ou l'eau tourne avec l'ensemble de la turbine et le flux perd son efficacité sur les étages suivants. Le déflecteur arrête cette perturbation et rétablIt le courant d'air ou d'eau presque normalement en canalisant le flux sur la pale qui le précède, ainsi se crée une force motrice. La planche 2, figure 7 représente l'ensemble de l'intérieur de la turbine avec ses pales 19, ses déflecteurs 20, et l'anneau 21 et 22 de montage des déflecteurs 4. Elle peut être construite de plusieurs étages 23, et sur chaque étage, monter plusieurs pales 19. Cela en fonction de son diamètre, de la vitesse du vent ou de la pression de l'eau que l'on peut utiliser. Les anneaux 21 et 22 de montage des déflecteurs sont fixés au venturi, car eux ne tournent pas. HEVENDICÂTIONS I) Turbine polyvalente pouvant fournir une puissance comme une machine éolienne par le vent, ou comme nae turbine hydraulique axe vertical ou horizontal, avec une pression d'eau ou courant d'eau, comportant un tube venturi dont l'axe est orient suivant la direction du vent. Dans sa partie centrale est incorporé une turbine axiale de plusieurs étages. L'entrée de ce venturi est mu nie d'un collecteur dit de pénétration, ayant un grand angle d'ou- verture. La présente invention est caractrisée en ce qu'elle cci porte. Un cône dont la surface frontale est de la moitié de la surface de la turbine0 Ce cône est indépendant de la turbine, car sa fixation lui ferait perdre de la puissance. Il est donc fixé au collecteur. 2) Turbine selon Z caractérisée dans la partie intérieure du cône, on peut loger un alternateur, ou un ensemble de pignons pour renvoyer la puissance de la turbine vers le bas. Turbine selon I ou 2 caractérisée an ce qu'elle comporte Les déflecteurs de forme rectangulaire ont un bord d'attaque arrondi et épais, un bord de fuite pointu; un côté extrados plat, et un côté intrados ayant un angle négatif. Le côté extrados dévie le flux vers la pale, en ayant une incidence positive donnée. Turbine selon I, 2 ou 2 caractérisée en ce que Le bord d'attaque épais du déflecteur a son importance et ensemble de ces deux tracés donne naissance l' une succion qui a pour but de faciliter l'écoulement du flux sur la pale, au mordent où celle-ci passe derrière les déflecteurs. 5) Turbine selon l'une quelconque des revendications prcé- dentes. Ces déflecteurs ont une forme rectangulaire et une épaisseur constante sur toute leur longueur, pour permettre au flux de mon- ter plus facilement vers le sommet des pales. ;) Turbine selon l'une quelconque des revendications prc4- dentes Les déflecteurs sont fixes, ils sont là pour neutraliser le effet centrifuge que les pales donnent au flux par leur rotation. 7/ Turbine selon l'une quelconque des revendications précé dents. Des pales de forme d'un trapèze isocèle dont la plus grande largeur se trouve vers le haut, et la petite largeur vers le bas co9ille la puissance naximua de la turbine vient du soviet des pales. C'est pour cela que la plus grande largeur se trouve on haut des pales. Elles sent d'épaisseur mince avec un bord d'attaque et un bord de fuite pointu; son côté intrados a une courbe en rapport au nombre d'or. Ce qui fait des pales fines très propices à la bonne réception de la force qui.vient les solliciter, et donc laisser derrière elles aucune traînée. 8) Dispositif selon l'une quelconqùe des revendications pre- cédantes. La tuyère déjection du flux, en ce qui concerne la turbine utilisée comme éolienne, a une faible incidence, pour permettre au vent extérieur qui frôle le venturi d'Strc dévié vers les côtés, sans pour cela Titre rabattu par le vent supérieur, ce qui aurait pour effet de créer une zone tourbillonnaire qui viendrait neutraliser une partie de la succion dans la tuyère.