Brevet FR2519073A1 — publié le 19830701

La présente invention concerne un rotor pour machi- nez à flux de fluide, du type de ceux qui comprennent un corps de rotor muni d'une gorge dont chaque flanc présente un retour qui s'étend en travers de la gorge depuis la zo- ne de son bord supérieur, un aubage dans lequel chaque au- be possède un pied conformé de façon à pouvoir s'engager dans la gorge et coulisser le long de celle-ci sous les retours des flancs, un au moins de ces retours présentant un premier évidement qui permet d'introduire les aubes une par une dans la gorge et de les retirer de même, et une pièce intercalaire pour remplir ce premier évidement. On connaît par la description qui en est faite dans le brevet britannique N 1 015 698 un rotor de ce type, dans lequel la pièce intercalaire est logée dans la gorge et dans des évidements sous des embases d'aubes et possède une vis qui peut être desserrée depuis la gorge de façon qu'en prenant appui contre le fond de celle-ci, elle re- pousse la pièce intercalaire contre la face inférieure des embases Cette pièce intercalaire peut toutefois se des- serrer en cours de fonctionnement ou, au contraire, être soudée en place sous l'effet des températures élevées aux- quelleselle est soumise en service. On connaît par la description qui en est faite dans le brevet britannique N 1 187 227 un autre rotor de ce type, dans lequel la pièce intercalaire est élastique et est soumise à une tension initiale au moment de sa mise en place, de façon qu'après son introduction, elle agisse sur les parois latérales des évidements qui s'étendent dans le sens périphérique Du fait qu'elle agit sur les parois la- térales des évidements, cette pièce intercalaire présente l'inconvénient de soumettre le rotor à des contraintes supplémentaires indésirables. L'invention a donc pour objet de remédier aux in- convénients précités. A cet effet, dans le rotor selon l'invention, la pièce intercalaire comporte une base, qui s'étend le long de la gorge, sous le pied d'une ou de plusieurs aubes, au moins une patte, qui est reliée à cette base, s'étend vers l'extérieur depuis celle-ci et peut se déplacer rela- tivement à elle entre une première position, dans laquelle elle n'est pas engagée dans le premier évidement et la pièce intercalaire peut se déplacer le long de la gorge, et une seconde position, dans laquelle elle est engagée dans le premier évidement et empêche ce déplacement de la pièce intercalaire, et au moins un second évidement, défi- ni dans ladite pièce, dans lequel est logé le pied d'une des aubes. De toute façon, l'invention sera bien comprise à 1 ' aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non li- mitatif, une forme d'exécution de ce rotor: Fig 1 est une vue en coupe radiale partielle d'un rotor muni d'une pièce intercalaire selon l'invention; Fig 2 est une vue partielle suivant la flèche II de fig 1; Fig 3 est une vue en coupe partielle suivant III-III de fig 1; Fig 4 est une vue similaire à celle de fig 1, mon- trant une autre phase de l'assemblage des éléments du ro- tor; Fig 5 est une vue en coupe suivant V V de fig 4; Fig 6 est une vue en coupe radiale similaire à cel- le de fig 1, montrant une variante de pièce intercalaire; Fig 7 est une vue partielle'suivant la flèche VII de fig 6. Le rotor 10 représenté partiellement dans les figu- res 1 à 3 comprend un corps il de pourtour circulaire, qui présente sur sa face périphérique une gorge tontinue 12. Cette gorge 12 a, vue en coupe transversale, la forme géné- rale d'une queue d'aronde, avec, sur chacun de ses flancs, un retour 13, qui s'étend sur une partie de la largeur de la gorge, depuis la zone du bord supérieur du flanc Le rotor 10 comprend aussi un aubage, dans lequel chaque aube 14 comporte un pied 15 conformé de façon à s'engager dans 19073 la gorge 12, sous les retours 13, ceux-ci empêchant les aubes d'être expulsées hors de la gorge par la force cen- trifuge en cours de fonctionnement Les aubes peuvent, par contre, coulisser le long de la gorge 12, comme cela est nécessaire pour leur assemblage avec le corps de rotor Il Xn effet, chaque retour présente un évidement 16, qui permet d'introduire les aubes une par une dans la gorge et de les retirer de même, à chaque nouvelle aube introduite, celles déjà engagées dans la gorge étant repoussées le long de celle-ci pour lui faire de la place. Lorsque toutes les aubes ont été introduites à I' exception des deux dernières, une situation qui est repré- sentée àwla figure 4, une première pièce intercalaire 17 est introduite à travers les évidements 16 Cette pièce 17 comporte une base de forme allongée 18, qui prend place dans le fond de la gorge 12,et ne forme qu'une seule pièce avec deux pattes 19, qui s'étendent vers le haut à partir de ses bords longitudinaux (cf fig 3 et 5) La base pré- sente deux autres parties 20 maillant vers le haut: une a chacune de ses extrémités Les pattes 19 et les parties de la base délimitent entre elles des évidements 21, 22 La base proprement dite 18 est suffisamment étroite pour pouvoir être introduite à travers l'espace libre 23 entre les retours, mais les pattes 19 dépassent de la lar- geur de la base et la pièce intercalaire 17 ne peut donc être introduite dans la gorge 12 que grâce aux évidements 16 des retours 13 Comme il sera expliqué plus loin, une fois que la pièce intercalaire est engagée, les pattes 19 ne sont plus gênées par les bords intérieurs des retours 13, de sorte que la pièce 17 peut coulisser sans difficul- té dans la gorge. On fait coulisser la pièce intercalaire, par exem- ple dans le sens des aiguilles d'une montre à la figure 4, et l'on introduit l'avant-dernière aube à travers les é- videments 16 des retours jusqu'à ce que la partie inférieu- re de son pied vienne se placer dans l'évidement 21 de la pièce intercalaire 17 On fait ensuite coulisser celle-ci 2.519073 et cette aube dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre sur une longueur suffisante pour que la der- nière aube puisse être introduite à travers les évidements 16 des retours 13 et que son pied puisse venir se placer dans l'évidement de droite 22 de la pièce intercalaire. On fait alors coulisser cette dernière de nouveau dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'à ce que les pattes 19 soient eh face des évidements 16. Come on peut le voir à la figure 5, les pattes 19 ont alors une position inclinée 19 A, de sorte que les bords intérieurs des retours 13 se trouvent en dehors de leur trajectoire pendant le coulissement vers la droite et vers la gauche de la pièce intercalaire, nécessaire au mon- tage des deux dernières aubes Par contre, lorsque ces mou- vements ont été exécutés et que l Is pattes se trouvent de nouveau en regard des évidements 16, on amène celles-ci dans une position dressée 1 f B (cf fig 1 à 3), dans laquel- le elles sont engagées dans les évidements et empêchent ainsi la pièce intercalaire de se déplacer le long de la gorge Les pieds des deux dernières aubes, qui se trouvent à l'aplomb de la base 18, empêchent la pièce intercalaire de sortir de la gorge En outre, les deux parties 20, qui saillent radialement vers l'extérieur, empêchent les deux dernières aubes, et donc toutes les aubes, de se déplacer le long de la gorge. Chacune des deux dernières aubes présente une décou- pure 24 sur un bord de son embase 14 A et les deux découpu- res, placées en regard l'une de l'autre, forment une ouver- ture 25 (fig 2) qui donne acès aux pattes 19 et permet ainsi de les redresser aisément à l'aide d'un outil appro- prié Lorsque les aubes doivent être enlevées, cette même ouverture 25 permet le passage de l'outil pour incliner les pattes 19 La pièce intercalaire peut être ensuite dé- placée dans un sens et dans un autre le long de la gorge dans un ordre inverse de celui utilisé pour l'assemblage et l'on peut enlever successivement les deux aubes placées près des évidements 16, la pièce intercalaire elle-même, puis, une à une, toutes les autres aubes. Le rotor 30 représenté aux figures 6 et 7 est simi- laire au rotor 10 qui vient d'être décrit en référence aux figures 1 à 5, avec toutefois les différences suivantes: Tandis que le rotor 10 présente un évidement 16 dans le retour 13 de chacun des flancs de la gorge pour que les aubes puissent être introduites dans celle-ci et en être retirées, le rotor 30 ne présente un évidement 32 que dans le retour 34 du flanc de la gorge situé sur le côté amont, évidement prévu aussi pour que les aubes 36 puissent être introduites dans la gorge 38 et en être re- tirées Un tel agencement peut être adopté lorsque la présence d'un évidement dans le retour du flanc aval de la gorge (comme dans le rotor 10) produirait un niveau de sollicitation inacceptable dans ce retour (le retour du flanc aval travaillant à une température supérieure à cel- le du retour du flanc amont), Les aubes 36 sont introduites dans la gorge du ro- tor l 2 en procédant comme pour le montage des aubes du ro- tor 10 Toutes les aubes, à l'exception des deux derniè- res, sont introduites l'une après l'autre à travers l'évi- dement 32 Une pièce intercalaire 40, similaire a celle 17 du rotor 10, est ensuite montée dans la gorge 38 La pièce intercalaire 40 comporte une base de forme allongée 42, qui repose sur le fond de la gorge Cette base 42 ne forme qu'une seule pièce avec une patte 44, qui s'étend vers le haut à partir d'un des côtés longitudinaux de la base A son extrémité éloignée de la patte 44, la base 42 présente une partie 46, qui saille vers le haut, et une autre partie 48, qui s'étend aussi vers le haut entre la patte 44 et la partie 46 Ces deux parties 46 et 48 défi- nissent entre elles un évidement 50. Lorsque la pièce intercalaire 40 vient d'être intro- duite dans la gorge 38, la patte 44 n'interfère pas avec les bords du retour 34 qui définissent les côtés de l'évi- dement 32, de sorte que la pièce intercalaire peut se dé- placer le long de la gorge 38 Elle est tout d'abord dépla- cée dans le sens des aiguilles d'une montre (à la fig 6) et l'avant-dernière aube est alors introduite dans la gor- ge à travers l'évidement 32 Puis elle est déplacée avec cette aube dans le sens inverse des aiguilles d'une montre jusqu'à ce que l'évidement 50 qu'elle présente se trouve en regard de l'évidement 32 du retour 34 du flanc amont de la gorge La dernière aube est alors introduite à tra- vers cet évidement 32 et son pied vient se loger dans 1 ' évidement 50 La pièce intercalaire et toutes les aubes sont ensuite déplacées dans le sens des aiguilles d'une montre Jusqu'à ce que la patte 44 soit en regard de l'évi- dement 32 On redresse alors cette patte 44, par exemple à l'aide d'un outil approprié introduit comme pour le ro- tor 10, pour l'amener dans l'évidement 32 et empêcher ain- si tout déplacement de la pièce intercalaire et des aubes le long de la gorge 38 Le pied de la dernière aube se trouve à l'aplomb de la base 42 et empêche la pièce inter- calaire de sortir de la gorge On peut, si on le désire, prolonger la base plus au-delà de la patte 44, pour qu' elle se trouve aussi au-dessous du pied de l'avant-derniè- re aube. On comprendra que la longueur de la piace interca- laire 17 est dictée par l'espacement des aubes, étant don- née qu'elle présente deux évidements 21 et 22 dans les- quels sont logés les pieds respectifs de deux aubes consé- cutives Cet espacement peut différer d'une rangée d'au- bes à l'autre lorsque plusieurs rangées ne suivent le long de l'axe de la machine, de sorte qu'il faut une pièce intercalaire 17 différente pour chaque position le long de l'axe Ceci peut être éventuellement un problème. On comprendra aussi que ce problème peut être élimi- né en utilisant la pièce intercalaire 40, qui ne présente qu'un seul évidement 50 pour le pied d'une seule aube La longueur de la pièce intercalaire 40 est donc indépendante de l'espacement entre les aubes et elle convient donc ^ plusieurs rangées d'aubes ayant des espacements différents et disposées le long de l'axe d'une même machine. REVENDICATIONS - 1. Pièce intercalaire pour rotor de machines à flux de fluide du type de ceux comprenant un corps de ro- tor muni sur sa face périphérique d'une gorge dont chaque flanc présente un retour qui présente une face tournée vers le fond de la gorge, un aubage, dans lequel chaque aube possède un pied conformé de façon à pouvoir s'engager dans la gorge et coulisser le long de celle-ci sous les retours des flancs, un au moins de ces retours présentant un premier évidement qui permet d'introduire les aubes une par une dans la gorge et de les retirer de même, ladite pièce intercalaire comportant une base qui s'étend le long de la gorge et au moins une patte reliée à la base, qui s'étend vers l'extérieur depuis celle-ci et peut se dépla- cer relativement à elle entre une première position, dans laquelle elle est dégagée du premier évidement et la pièce intercalaire peut se déplacer librement le long de la gor- ge, et une seconde position, dans laquelle elle est enga- gée dans cet évidement et empêche ce déplacement de la piè- ce intercalaire, caractérisée en ce que la base ( 18) s'é- tend le long de la gorge ( 12; 38) au-dessous du pied ( 15) d'au moins une aube ( 14) et présente au moins un second évidement ( 21,22; 50) dans lequel vient se loger le pied d'une aube. 2 Pièce selon la revendication 1, caractérisée en ce que le (ou chaque) second évidement ( 21,22; 50) est défini entre une première partie ( 20; 46) de la base, qui s'étend radialement vers l'extérieur depuis une extrémité de cette base, et une seconde partie ( 19; 44) qui s'étend radialement vers l'extérieur depuis un point de la base situé entre ses extrémités. 3. Pièce selon la revendication 2, caractérisée en ce que la seconde partie qui s'étend radialement vers l'extérieur est constituée par la (ou chaque) patte ( 19 j. 44). 4. Pièce selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle présente deux se- conds évidements ( 21,22), un de chaque côté de la (ou chaque) patte ( 19). 5. Pièce selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, pour un rotor muni d'un premier évidement dans le retour de chaque flanc de la gorge, caractérisée en ce qu'elle comporte deux pattes ( 19),dont chacune s' engage dans un premier évidement ( 16) respectif dans sa seconde position.