Brevet FR2792687A1 — publié le 20001027

L'invention concerne un procédé et un dispositif d'isolation étanche, par rapport à l'atmosphère, d'un espace interne d'une machine tournante hydrodynamique telle qu'un compresseur centrifuge et l'utilisation de ce pro- cédé et de ce dispositif d'isolation pour réaliser des essais de validation des performances de la machine tournante. Les machines tournantes telles que les compresseurs centrifuges doivent subir des essais de validation de leurs performances, en particulier avant la livraison de la machine à un utilisateur ou chez l'utilisateur, avant la mise en service industrielle de la machine tournante. Ces essais de validation visent en particulier à vérifier que les perfor- mances de la machine tournante sont conformes aux spécifications et que le comportement mécanique en général de la machine est satisfaisant, par exemple en ce qui concerne la vitesse de rotation et les phénomènes vibra- toires engendrés dans la machine en fonctionnement. Les machines tournantes telles que les compresseurs centrifuges comportent un espace interne délimité par une enveloppe dans lequel sont disposées les parties actives fixes et tournantes telles que les diffuseurs et les roues du compresseur. L'espace interne du compresseur comporte au moins une ouverture d'aspiration et une ouverture de refoulement traversant une paroi de l'enveloppe. La partie tournante du compresseur comporte un arbre monté rotatif dans l'enveloppe qui traverse au moins une paroi de l'enveloppe pour être relié, à l'extérieur du compresseur, à un moyen moteur d'entraînement. Pour assurer une étanchéité autour de l'arbre rotatif, dans sa traver- sée de la paroi de l'enveloppe, on dispose des moyens d'étanchéité autour de l'arbre qui comportent généralement un joint à labyrinthe et par exemple un joint du type à garniture sèche frottante. * Le joint à labyrinthe comporte une surface annulaire rainurée dans une disposition coaxiale par rapport à la surface externe de l'arbre rotatif, un jeu faible de l'ordre de 0,2 à 0,8 mm étant ménagé entre la surface annulaire du joint à labyrinthe et l'arbre rotatif. Le joint à labyrinthe est disposé, dans la direction axiale de l'arbre rotatif, du côté de l'espace interne du compresseur dans lequel un gaz de procédé est mis en pression. Le joint à garniture sé- che est disposé vers l'extérieur de la machine tournante, c'est-à-dire autour d'un tronçon de l'arbre rotatif adjacent à la partie de l'arbre débouchant à l'atmosphère à travers la paroi de l'enveloppe du compresseur. Entre le joint à labyrinthe et le joint à garniture sèche, est ménagée une chambre dans laquelle on peut injecter un gaz non pollué de façon à protéger les dispositifs d'étanchéité comme par exemple la garniture sèche. En effet, le joint à labyrinthe, qui ménage un passage de très faible section et de très grande longueur autour de l'arbre rotatif, n'est pas totale- ment étanche et permet uniquement de limiter,, jusqu'à un niveau très faible par perte de charge, la pression du gaz de procédé et le débit de gaz traver- sant le joint à labyrinthe. De ce fait, le joint à garniture sèche, qui est destiné à empêcher toute sortie de gaz autour de l'arbre rotatif, n'est soumis qu'à un gaz à faible pres- sion, voisine de la pression atmosphérique, contenant une très faible pro- portion de gaz de procédé. Pour réaliser les essais normalisés du compresseur centrifuge, on fait fonctionner le compresseur dans des conditions analogues aux conditions de fonctionnement normales, le gaz de procédé étant remplacé par un gaz d'essai dont la composition est définie de manière très précise par des nor- mes. Le gaz d'essai peut être constitué par le gaz normalisé défini par l'appellation R 134a, par du CO2, par de l'azote ou encore par un mélange de ces gaz. Dans tous les cas, le gaz d'essai est un gaz de grande pureté et très coûteux dont il est nécessaire de contrôler la pureté avec une très grande précision, pendant les essais. En effet, dans le cas o le gaz d'essai renfer- merait un gaz polluant, tel que de l'air, les caractéristiques mesurées lors des essais et en particulier le rendement du compresseur centrifuge seraient fortement influencées par la proportion d'impuretés dans le gaz d'essai, si bien que les valeurs mesurées ne permettraient pas de valider les perfor- mances du compresseur centrifuge et les essais de validation n'auraient alors aucune signification pratique. De ce fait, les essais sont effectués en reliant les ouvertures d'aspiration et de refoulement du compresseur centrifuge à un circuit fermé dans lequel il est nécessaire d'établir un très bon vide dans une étape ini- tiale des essais, avant d'introduire le gaz d'essai qui est aspiré et refoulé par le compresseur dans le circuit fermé au cours des essais. On réalise les me- sures de rendement et le contrôle du comportement mécanique en général du compresseur, pendant le fonctionnement du compresseur en circuit fer- mé, en utilisant le gaz d'essai qui est successivement aspiré, refoulé, déten- du et refroidi. La mise sous vide du circuit fermé et de l'espace interne du compres- seur est nécessaire, avant de remplir le circuit fermé et l'espace interne du compresseur en gaz d'essai, pour éviter toute pollution du gaz d'essai. Cependant, il est apparu qu'en particulier du fait que le joint à laby- rinthe autour de l'arbre rotatif du compresseur n'est pas entièrement étan- che, il est très difficile de réaliser un très bon vide dans le circuit fermé de la boucle d'essai et dans l'espace interne du compresseur. De l'air résiduel est donc susceptible de se mélanger au gaz d'essai. Le gaz d'essai est donc dégradé dès le début des essais. Cette dé- gradation de la pureté du gaz d'essai entraîne une variation des performan- ces mesurées de la machine, ces performances mesurées n'étant plus ainsi significatives. Les résultats ne sont donc plus exploitables et transposables pour valider les performances de la machine. On considère qu'il est nécessaire, pour obtenir des mesures tout à fait significatives des performances du compresseur, de maintenir la pureté du gaz d'essai à un niveau de 99 %. Pour maintenir ce niveau de pureté, il faut injecter du gaz pur dans le circuit, à certains moments des essais, ou même de manière permanente, et évacuer, au moyen d'une vanne, le gaz pollué. La consommation de gaz d'essai à l'état pur peut représenter un coût supplémentaire non négligeable qui s'ajoute au prix de revient de la machine tournante à la charge du constructeur. On ne connaissait pas jusqu'ici de procédé permettant d'isoler de manière étanche par rapport à l'atmosphère, I'espace interne d'une machine tournante, pour éviter toute entrée d'air dans l'espace interne de la machine tournante, au moins pendant une étape initiale des essais de validation de la machine tournante, ce procédé permettant en outre de rétablir les conditions de fonctionnement habituelles du compresseur, pendant les essais. Le but de l'invention est donc de proposer un procédé d'isolation étanche d'un espace interne d'une machine tournante hydrodynamique, par rapport à l'atmosphère, la machine tournante comportant une enveloppe délimitant l'espace interne, un arbre monté rotatif dans l'enveloppe et traver- sant au moins une paroi de l'enveloppe, avec interposition entre l'arbre et la paroi de l'enveloppe de moyens d'étanchéité comportant au moins un joint à labyrinthe ayant une surface annulaire rainurée en vis-à-vis de l'arbre rotatif et disposé coaxialement par rapport à l'arbre rotatif, ce procédé permettant de réaliser l'isolation et de restaurer les conditions de fonctionnement nor- males de la machine tournante, de manière simple et rapide. Dans ce but: - on réalise, autour de l'arbre rotatif de la machine, dans une disposi- tion adjacente par rapport à une partie au moins du joint à labyrinthe et coaxialement à l'arbre et à la surface annulaire du joint à labyrinthe, une gorge dans la paroi de l'enveloppe débouchant par sa partie interne périphé- rique à la périphérie de l'arbre rotatif et en communication par sa partie ex- terne périphérique avec une source de fluide sous pression, par l'inter- médiaire d'une vanne, - on dispose à l'intérieur de la gorge, autour de l'arbre rotatif, un joint d'étanchéité torique élastique déformable radialement, et - on alimente la gorge en fluide sous pression, de manière à déformer le joint radialement pour le mettre en contact étanche avec l'arbre rotatif. L'invention est également relative à un dispositif d'isolation permettant de mettre en oeuvre le procédé suivant l'invention et à l'utilisation du procé- dé et du dispositif selon l'invention pour réaliser des essais de validation de la machine tournante. Afin de bien faire comprendre l'invention, on va décrire à titre d'exemple en se référant aux figures jointes en annexe, la mise en oeuvre du procédé et du dispositif suivant l'invention pour réaliser des essais de validation d'un compresseur centrifuge. La figure 1 est une vue en coupe partielle d'un compresseur centri- fuge et d'une boucle d'essai du compresseur pour la réalisation d'essais de validation selon l'art antérieur. La figure 2 est une vue en coupe partielle d'un compresseur centri- fuge et d'une boucle d'essai pour la réalisation d'essai de validation du com- presseur centrifuge en mettant en oeuvre le procédé de l'invention. La figure 3 est une vue en coupe axiale agrandie d'un joint à labyrin- the du compresseur centrifuge, comportant un dispositif d'isolation étanche suivant l'invention. La figure 4A et la figure 4B sont des vues agrandies du dispositif d'isolation étanche suivant l'invention et suivant deux modes de réalisation. La figure 5 est une vue en coupe axiale d'un joint à labyrinthe du compresseur centrifuge comportant un dispositif d'isolation étanche suivant l'invention et suivant une première variante. La figure 6 est une vue en coupe axiale d'un joint à labyrinthe du compresseur centrifuge comportant un dispositif d'isolation étanche suivant l'invention et suivant une seconde variante. La figure 7 est une vue en coupe analogue aux vues des figures 4A et 4B d'un troisième mode de réalisation du dispositif d'isolation étanche. Sur la figure 1, on a représenté un compresseur centrifuge désigné de manière générale par le repère 1. Le compresseur centrifuge comporte une enveloppe 2 délimitant un espace interne 3 renfermant des éléments fixes et des éléments mobiles profilés entre lesquels on réalise la compression d'un gaz aspiré à l'intérieur de l'enveloppe, dans l'espace interne 3, par l'intermédiaire d'une tubulure d'aspiration 4 et refoulé à l'état comprimé, par une tubulure de refoulement , vers l'extérieur du compresseur. Les éléments fonctionnels mobiles du compresseur, qui sont consti- tués par exemple par des roues ou des aubages, sont fixés sur un arbre 6 monté rotatif dans l'enveloppe 2 du compresseur 1, autour de l'axe 7 du compresseur centrifuge. L'arbre 6 traverse une paroi 2a de l'enveloppe 2 du compresseur 1, à l'intérieur du moyen de passage étanche comportant un joint à labyrinthe 8 et un joint frottant à garniture sèche 9 disposés successivement, depuis I'espace interne 3 du compresseur, jusqu'à la sortie de l'arbre 6 à l'atmosphère, à l'extérieur du compresseur, dans la direction de l'axe 7 du compresseur. Entre le joint à labyrinthe 8 et le joint à garniture sèche 9 est ménagée une chambre annulaire 10 communiquant avec l'atmosphère pendant la phase de mise sous vide, à l'extérieur du compresseur, par un canal 11 tra- versant la paroi 2a du compresseur. Pendant le fonctionnement du compresseur dans lequel on introduit par la tubulure d'aspiration 4, un gaz de procédé qui est comprimé puis re- foulé par l'intermédiaire de la tubulure 5, on introduit un gaz filtré dans la chambre 10 à une pression supérieure à celle qui règne à l'intérieur de l'es- pace interne 3 du compresseur, de façon à garantir l'étanchéité dans la zone du joint à labyrinthe. La garniture sèche assure l'étanchéité de la chambre 10 par rapport à l'extérieur. Le joint à labyrinthe 8 comporte une surface interne annulaire rainu- rée 8a entourant la surface externe de l'arbre 6 et ménageant avec celuici un passage de très faible section et de très grande longueur. Le jeu radial entre la surface interne 8a du joint à labyrinthe et la surface externe de I'arbre 6 est par exemple égal à 0,5 mm. Le joint à labyrinthe 8 permet de limiter à un niveau très faible la pression et le débit du gaz pénétrant dans la chambre 10, de sorte que le joint 9 à garniture sèche peut assurer par contact frottant avec l'arbre 6 une étanchéité interdisant toute sortie de gaz de procédé vers l'extérieur par I'extrémité de l'arbre 6. Le compresseur peut comporter également une paroi de fermeture complémentaire 12 comportant un joint à labyrinthe disposé vers l'extérieur parrapport au joint à garniture sèche 9. Pour réaliser les essais de validation du fonctionnement du compres- seur centrifuge, on relie celui-ci à une boucle d'essai comportant un circuit de gaz 13 qui est relié d'une part, à une première extrémité, à la tubulure d'aspiration 4 du compresseur et d'autre part, à une seconde extrémité, à la tubulure de refoulement 5 du compresseur, de telle sorte que l'espace in- terne 3 du compresseur et le circuit de gaz 13 forment un circuit fermé. Sur le circuit de gaz 13 sont disposés une vanne de détente 14 et un refroidisseur de gaz 15. En dérivation sur le circuit 13, sont disposées suc- cessivement, une ou plusieurs sources de gaz d'essai 16, et une pompe à vide 17 dont la conduite de refoulement est reliée à une installation de trai- tement de gaz 18. Pour réaliser des essais de validation du compresseur centrifuge 1, on réalise, dans une étape initiale, la mise sous vide du circuit fermé consti- tué par le circuit de gaz 13 et l'espace interne 3 du compresseur centrifuge en utilisant la pompe 17 qui refoule l'air contenu dans le circuit fermé à l'atmosphère. On introduit ensuite, dès que le niveau de vide dans le circuit fermé est suffisant, du gaz d'essai dans le circuit 13 en ouvrant un robinet d'alimentation de l'une au moins des sources de gaz d'essai 16. Après remplissage du circuit fermé, par le gaz d'essai, on met en fonctionnement le compresseur centrifuge 3 qui aspire le gaz d'essai par la tubulure d'aspiration 4 et refoule le gaz d'essai comprimé par la tubulure de refoulement 5. On simule différentes phases et différentes conditions de fonctionne- ment du compresseur centrifuge et on mesure les performances du com- presseur, lors de ces différentes phases, et dans les différentes conditions de fonctionnement. En particulier, on détermine le rendement du compresseur centrifuge. Du fait de la présence du joint à labyrinthe 8 entre l'espace interne 3 du compresseur centrifuge et la chambre 10 communiquant avec l'atmosphère, pendant la phase de mise sous vide, il est extrêmement diffi- cile.de réaliser un très bon niveau de vide dans le circuit fermé comportant l'espace interne du compresseur centrifuge. De l'air résiduel est présent dans le circuit fermé, au moment de l'introduction du gaz d'essai. Il est donc nécessaire de réintroduire du gaz pur dans le circuit 13 et de prélever du gaz pollué par de l'air par l'intermédiaire d'une conduite 13' reliée à l'installation 18, sur laquelle est disposée une vanne 37, le gaz pol- lué pouvant être régénéré dans l'installation de traitement de gaz 18. Néan- moins, on ne peut assurer, pendant toutes les phases des essais, une pu- reté du gaz d'essai à un niveau très élevé, tel que 99 %, nécessaire pour garantir la représentativité et la reproductivité des essais. Sur la figure 2, on a représenté un compresseur centrifuge et une boucle d'essai, le joint à labyrinthe 8 du compresseur centrifuge étant équipé d'un dispositif d'isolation étanche suivant l'invention. Les éléments correspondants sur les figures 1 et 2 portent les mêmes repères. La seule différence entre l'installation représentée sur la figure 2 et l'installation représentée sur la figure 1 (à part la présence dans le cas de l'installation de la figure 1 de la conduite de prélèvement 13') est la pré- sence, dans le cas de l'installation représentée sur la figure 2, d'un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé d'isolation étanche suivant I'invention. On ne décrira donc que cette partie de l'installation représentée sur la figure 2. Comme il est visible sur les figures 2 et 3, le joint à labyrinthe 8 du compresseur centrifuge 1 est constitué par une pièce annulaire dont la sur- face interne annulaire 8a présente un rainurage permettant de limiter un es- pace de circulation de gaz entre le joint à labyrinthe et l'arbre 6 du compres- seur, de très faible section et de très grande longueur. Selon l'invention, la pièce annulaire du joint à labyrinthe 8 est usinée sous la forme d'une gorge 19 annulaire, coaxiale à la surface 8a du joint à labyrinthe et à l'arbre 6, la gorge 19 ayant pour axe l'axe 7 du compresseur centrifuge. La gorge 19 débouche, par sa partie périphérique interne, sur la surface 8a du joint à labyrinthe, en vis-à- vis de la surface externe de l'arbre 6. Un joint d'étanchéité 20, de forme torique, en matériau déformable élastique, par exemple en un matériau élastomère, est introduit à l'intérieur de la gorge 19. Les dimensions relatives de la gorge 19 et du joint 20 sont telles que la surface intérieure du joint 20 torique est légèrement saillante par rapport à la surface 8a du joint à labyrinthe 8. Toutefois, dans un état non contraint, le joint 20 ne vient pas en contact avec la surface extérieure de l'arbre 6, un jeu radial de l'ordre de 0,3 mm étant ménagé entre la surface interne du joint torique 20 et la surface extérieure de l'arbre 6. On réalise par usinage un canal 21 traversant la paroi 2a de l'en- veloppe du compresseur et la pièce annulaire du joint à labyrinthe 8, pour déboucher à une extrémité interne, dans une partie périphérique externe de la gorge 19, du côté de la surface externe du joint torique 20 opposée à la surface interne disposée en vis-à-vis de l'arbre rotatif 6. La seconde extrémité du canal 21 ou extrémité externe est reliée, par I'intermédiaire d'un ajutage 22, d'une canalisation 23 et d'une vanne à trois voies 24, à un réservoir d'air comprimé 25 renfermant de l'air à une pression de l'ordre de 5 bars. En manoeuvrant la vanne 24, on peut introduire dans le canal 21 et dans la partie de la gorge 19 située vers l'extérieur du joint torique 20, de I'air à une pression qui peut être réglée entre 1 et 5 bars ou encore, mettre la gorge 19 à l'atmosphère. Comme il est visible sur la figure 4A, en particulier, la gorge 19 pré- sente une section méridienne ayant la forme d'un trapèze dont un côté est incliné d'un angle ca par rapport à un plan transversal perpendiculaire à l'axe 7 de la gorge 19. Généralement, on choisira un angle a compris entre 3 et et de préférence un angle de 5 . L'inclinaison de l'une des faces de la gorge 19 par rapport au plan transversal est prévue de telle sorte que la par- tie débouchante de la gorge 19, en vis-à-vis de l'arbre 6, ait une largeur infé- rieure au diamètre de la section du joint torique 20 représenté sur la figure 4A, le diamètre du tore dans l'état non contraint du joint 20 étant tel que le joint 20 vienne se placer à l'intérieur de la gorge 19 en étant légèrement saillant par rapport à la surface 8a du joint à labyrinthe. Du fait de l'inclinaison d'une face latérale de la gorge 19 et de la dimension de l'ouverture de la gorge inférieure au diamètre du joint, le joint 20 à l'état non contraint est retenu à l'intérieur de la gorge 19 et ne peut retomber sur la surface extérieure de l'arbre rotatif 6, ce qui entraînerait une usure du joint 20. En outre, la partie externe de la gorge 19 est fermée par le joint 20 qui est en appui suivant deux zones 26b et 26'b sur les faces d'extrémité axiales de la gorge 19. Lorsqu'on introduit dans la partie externe de la gorge 19, par I'intermédiaire du canal 21,de l'air comprimé à une surpression de l'ordre de 1 à 5 bars, on produit une déformation du joint 20 qui se comprime radiale- ment de manière à venir en contact avec la surface externe de l'arbre rotatif 6. Comme il est visible sur la figure 4A, non seulement le joint 20 subit une rétraction radiale, mais encore sa section méridienne se déforme, de telle sorte que le joint vient en contact avec pression contre l'arbre rotatif 6 dans une zone 26a et contre les faces latérales de la gorge 19 dans deux zones 26b et 26'b. L'étanchéité entre l'arbre rotatif 6 et la pièce annulaire 8 du joint à la- 1i 5 byrinthe est réalisée au niveau des zones 26a, 26b et 26'b. La déformation du joint peut se produire avec ou sans variation de volume du joint, sous l'effet de la pression de l'air comprimé. Sur la figure 4B, on a représenté une variante 20' du joint 20 dans laquelle le joint est constitué par un tore creux, de sorte que la compression et la variation de volume du joint par compression de l'air dans le volume intérieur du joint sont facilitées. Lorsqu'on relâche la pression de l'air comprimé dans le canal 21 et dans la partie externe de la gorge 19 en ouvrant la vanne 24 de manière à mettre le conduit 23 à l'atmosphère et à fermer le réservoir 25, le joint 20 ou 20' reprend par élasticité, sa position initiale dans laquelle la surface interne du joint 20 est séparée par un jeu radial de l'arbre rotatif 6. Il est à remarquer que l'inclinaison de l'une au moins des parois latérales de la gorge 19, de telle sorte que la gorge 19 s'élargisse de l'intérieur vers l'extérieur, c'est-à- dire en s'éloignant de l'axe 7, facilite le retour du joint vers sa position à I'état non contraint. La gorge 19 peut présenter une seule face inclinée, comme repré- senté sur la figure 4A ou deux faces latérales inclinées, comme représenté dans le cas de la gorge 19' sur la figure 4B. La gorge recevant le joint est placée dans une disposition adjacente par rapport à la surface 8a de forme annulaire du joint à labyrinthe 8. Comme représenté sur la figure 3, la gorge 19 peut être placée entre deux parties de la surface 8a du joint à labyrinthe et de préférence dans une partie centrale de la pièce annulaire 8 constituant le joint à labyrinthe. Bien entendu, il serait possible également de placer la gorge au voisinage de l'une des extrémités axiales de la surface annulaire du joint à labyrinthe, la gorge étant alors adjacente à la surface du joint à labyrinthe qui est en une seule partie. La gorge 19 peut être réalisée par usinage de la pièce annulaire 8 constituant le joint à labyrinthe. Cependant, une reprise par usinage de la pièce annulaire constituant le joint à labyrinthe peut présenter certains in- convénients. Comme représenté sur la figure 5, il est possible d'usiner la gorge 19 et le canal 21 dans une pièce annulaire 27 qui est ensuite rapportée dans une disposition adjacente contre un joint à labyrinthe 8 ou entre deux joints à labyrinthe 8 et 8', l'ensemble des pièces annulaires 8, 27 et 8' constituant à la fois le joint à labyrinthe et le dispositif d'isolation suivant l'invention. Comme représenté sur la figure 6, la gorge 19 peut être délimitée en- tre une première pièce annulaire 28 et une seconde pièce annulaire 29 coaxiales à l'arbre rotatif 6 et assemblées entre elles avec interposition de cales 30 entre deux faces en regard des pièces 28 et 29. La pièce 29 com- porte une surface annulaire inclinée à l'une de ses extrémités axiales desti- née à constituer la face de la gorge 19 inclinée par rapport à un plan trans- versai perpendiculaire à l'axe de l'arbre rotatif 6 du compresseur centrifuge. On peut régler de manière très précise les dimensions de la gorge 19 dans la direction axiale, en réglant l'épaisseur des cales 30. L'étanchéité entre les pièces 28 et 29 assemblées entre elles est assurée par un joint d'étanchéité 31, de forme torique, engagé dans une gorge annulaire de la pièce 29 ayant pour axe l'axe de la pièce 29. Le canal 21 de mise en pression de la gorge 19 est usiné entièrement dans la pièce 28. Le montage des pièces 28 et 29 dans une disposition coaxiale par rapport à l'arbre rotatif 6 du compresseur centrifuge est réalisé en intercalant et en fixant la pièce 28 entre deux parties 2a et 2b de l'enveloppe du com- presseur centrifuge. L'étanchéité entre la pièce 29 et les parties 2a et 2b de I'enveloppe du compresseur centrifuge est assurée par des joints 35 et 36. L'une au moins des pièces 28 et 29 de forme annulaire comporte une surface interne rainurée constituant une surface de joint à labyrinthe autour de l'arbre rotatif 6 du compresseur centrifuge. La disposition représentée sur la figure. 6 présente l'avantage d'une plus grande facilité d'usinage et de réalisation de la gorge 19 du dispositif d'isolation étanche. En outre, la largeur de la gorge 19 peut être réglée à l'aide de cales intercalées entre les pièces 28 et 29. Comme représenté sur la figure 7, le joint 20" peut être constitué par une pièce annulaire creuse en élastomère délimitant une chambre annulaire ouverte suivant sa périphérie externe et fermée par une paroi déformable à sa périphérie interne. Le joint 20" comporte deux rebords latéraux de main- tien en saillie vers l'extérieur autour de sa paroi externe. Le joint 20" est en- gagé en force dans une gorge 19" usinée dans le joint à labyrinthe 8 et dé- bouchant en vis à vis de l'arbre 6. La gorge 19" comporte deux parties laté- rales annulaires de réception et de maintien des rebords latéraux du joint ". Un canal 21" d'alimentation en air comprimé débouche dans la gorge 19" à sa périphérie externe, de manière que la chambre interne annulaire du joint 20" qui est fermée de manière étanche par les rebords du joint engagés dans les parties latérales de la gorge, puisse recevoir de l'air comprimé, lorsqu'on désire réaliser une étanchéité autour de l'arbre 6, au niveau du joint à labyrinthe 8. La paroi déformable du joint 20" se déplace alors (comme représenté en traits mixtes sur la figure 7), pour venir en contact avec l'arbre 6. Pour réaliser des essais de validation d'un compresseur centrifuge comportant un dispositif d'isolation étanche suivant l'invention, comme re- présenté sur la figure 2 et les figures 3, 4A, 4B, 5, 6 et 7, on utilise une bou- cle d'essai comportant un circuit de gaz 13 analogue au circuit 13 qui a été décrit en se référant à la figure 1. Le circuit 13 est relié aux tubulures d'aspi- ration et de refoulement du compresseur 1. Dans une première phase préalable aux essais proprement dits, on actionne la vanne 24 pour envoyer de l'air comprimé dans le canal 21 com- muniquant avec la gorge 19 dans laquelle est placé le joint 20. L'air sous pression pénétrant dans la gorge 19 du côté de la surface externe du joint produit la contraction radiale et le plaquage du joint contre l'arbre rotatif 6 du compresseur centrifuge. On a alors réalisé une isolation étanche de l'espace interne 3 du compresseur par rapport à l'atmosphère extérieure. On met en marche la pompe à vide 17 de manière à mettre le circuit 13 de la boucle d'essai et l'espace interne 3 du compresseur centrifuge sous vide. Du fait qu'on a réalisé une bonne étanchéité au niveau du joint à labyrinthe 8, par placage du joint 19 sur l'arbre 6, on peut réaliser rapidement une mise sous vide à un niveau de vide poussé. La quantité d'air résiduelle dans le circuit de la boucle d'essai et dans l'espace interne du compresseur centri- fuge est ainsi extrêmement réduite. Lorsqu'un niveau de vide suffisant est obtenu dans le circuit, on arrête la pompe à vide 17 et on isole le circuit de pompage du circuit 13. On injecte du gaz d'essai à partir du réservoir 16, dans le circuit 13 de la boucle d'essai. Lorsque la pression du gaz d'essai dans le circuit 13 et dans l'espace interne du compresseur atteint un niveau supérieur à la pression atmosphé- rique, on relâche la pression d'air comprimé dans le canal 21 et dans la gorge 19, jusqu'à ce que cette pression atteigne la pression atmosphérique. Le joint 20 reprend sa configuration à l'état non contraint, de telle sorte qu'il ne se trouve plus en contact avec l'arbre rotatif 6 du compresseur. Simultanément, on ferme le canal 11 de façon que l'étanchéité du compres- seur soit assurée par la garniture sèche 9. On continue alors à augmenter la pression du gaz d'essai à l'intérieur du circuit 13 et de l'espace interne 3 du compresseur centrifuge jusqu'à atteindre la pression nécessaire pour réali- * ser les essais de validation du compresseur centrifuge. Pendant les essais, il se produit une légère fuite de gaz d'essai par le joint à labyrinthe 8 mais le gaz d'essai, qui est arrêté par le joint à garniture sèche 9, peut être éven- tuellement récupéré dans la chambre 10 par le canal 11. Le gaz d'essai refoulé dans le circuit 13 subit une détente à travers la vanne 14 et un refroidissement dans le dispositif de refroidissement 15, avant d'être recyclé dans la partie d'aspiration du compresseur centrifuge. On mesure pendant les essais les caractéristiques du compresseur qui sont comparées à des valeurs de référence, de manière à valider les performances du compresseur. Pendant tous les essais, le gaz d'essai à très haute pureté, qui est introduit dans le circuit 13 de la boucle d'essai et dans l'espace interne du compresseur parfaitement purgé d'air, ne peut être pol- lué par de l'air atmosphérique, du fait qu'il se trouve en surpression par rap- port à la pression atmosphérique. Il n'est donc généralement pas nécessaire de réaliser des additions de gaz d'essai de haute pureté dans le circuit et surtout de régénérer du gaz prélevé dans le circuit, dans une unité de trai- tement de gaz. Le procédé et le dispositif suivant l'invention permettent donc non seulement de réaliser des essais significatifs et reproductibles mais encore d'économiser du gaz coûteux et d'éviter l'utilisation d'une unité de traitement de gaz. L'invention ne se limite pas strictement au mode de réalisation décrit. C'est ainsi que la gorge et le joint du dispositif d'isolation étanche de I'espace interne du compresseur peuvent être réalisés et associés à un joint à labyrinthe du compresseur, d'une manière différente de celles qui ont été décrites. L'invention s'applique non seulement aux compresseurs centrifuges et aux procédures d'essai des compresseurs centrifuges mais encore à toute machine tournante hydrodynamique comportant un arbre rotatif traver- sant l'enveloppe de la machine tournante, avec interposition d'un moyen d'étanchéité comportant au moins un joint à labyrinthe. REVENDICATIONS 1.- Procédé d'isolation étanche d'un espace interne (3) d'une machine tournante hydrodynamique (1), par rapport à l'atmosphère, la machine tour- nante (1) comportant une enveloppe (2) délimitant l'espace interne (3), un arbre (6) monté rotatif dans l'enveloppe (2) et traversant au moins une paroi (2a) de l'enveloppe (2), avec interposition entre l'arbre (6) et la paroi (2a) de l'enveloppe (2), de moyens d'étanchéité comportant au moins un joint à la- byrinthe (8) ayant une surface annulaire rainurée (8a), en vis-à-vis de l'arbre rotatif (6) et disposée coaxialement à l'arbre (6), caractérisé par le fait: - qu'on réalise, autour de l'arbre rotatif (6) de la machine (1), dans une disposition adjacente par rapport à une partie au moins du joint à laby- rinthe (8), et coaxialement à l'arbre (6) et à la surface annulaire (8a) du joint à labyrinthe, une gorge (19, 19') dans la paroi (2a) de l'enveloppe (2) dé- bouchant, par sa partie périphérique interne, à la périphérie de l'arbre rotatif (6) et en communication, par sa partie périphérique externe, avec une source de fluide sous pression (25) par l'intermédiaire d'une vanne (24), - qu'on dispose à l'intérieur de la gorge (19, 19') autour de l'arbre ro- tatif (6) un joint d'étanchéité torique (20) élastique déformable radialement, et - qu'on alimente la gorge (19, 19') en fluide sous pression à la péri- phérie externe du joint d'étanchéité (20), de manière à comprimer le joint (20) radialement pour le mettre en contact étanche avec l'arbre rotatif (6). 2.- Dispositif d'isolation étanche d'un espace interne (3) d'une ma- chine tournante hydrodynamique (1), par rapport à l'atmosphère, la machine tournante (1) comportant une enveloppe (2) délimitant l'espace interne (3), un arbre (6) monté rotatif dans l'enveloppe (2) et traversant au moins une paroi (2a) de l'enveloppe (2), avec interposition entre l'arbre (6) et la paroi (2a) de l'enveloppe (2), de moyens d'étanchéité comportant au moins un joint à labyrinthe (8) ayant une surface annulaire rainurée (8a), en vis-à-vis de l'arbre rotatif (6) et disposée coaxialement à l'arbre (6), caractérisé par le fait qu'il comporte: - une gorge (19, 19') annulaire dans la paroi (2a) de l'enveloppe (2) de la machine tournante, autour de l'arbre rotatif (6), dans une disposition adjacente par rapport à une partie au moins du joint à labyrinthe (8) et coaxiale par rapport à l'arbre rotatif (6) et à la surface annulaire (8a) du joint à labyrinthe, débouchant par sa périphérie interne autour de l'arbre rotatif (6), - des moyens (21, 22, 23) de mise en communication d'une partie périphérique externe de la gorge (19, 19', 19") avec une source de fluide sous pression (25), par l'intermédiaire d'une vanne (24), et - un joint d'étanchéité torique (20, 20', 20") élastique et déformable radialement disposé à l'intérieur de la gorge (19, 19', 19") et en contact avec deux faces d'extrémité axiale (26b, 26'b) de la gorge (19, 19', 19"). 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'au moins une des faces d'extrémité axiale de la gorge (19, 19') est inclinée par rapport à un plan transversal perpendiculaire à l'axe (7) de l'arbre rotatif (6) et de la surface annulaire (8a) du joint à labyrinthe (8), d'un angle compris entre 3 et 15 et de préférence voisin de 5 . 4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, ca- ractérisé par le fait que la gorge (19, 19') est usinée dans une pièce annu- laire (8) constituant le joint à labyrinthe. 5.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, ca- ractérisé par le fait que la gorge (19, 19') est usinée dans une pièce annu- laire (27) fixée dans une disposition adjacente et coaxiale, par rapport à au moins une partie (8, 8') d'un joint à labyrinthe disposé autour de l'arbre rotatif (6) de la machine tournante (1). 6.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2et 3, ca- ractérisé par le fait que la gorge (19, 19') est délimitée entre deux pièces annulaires (28, 29) rapportées et fixées l'une contre l'autre avec interposition de cales (30) entre deux faces en vis-à-vis des pièces (28, 29) pour régler la dimension de la gorge (29) dans la direction axiale (7) de l'arbre (6), I'une au moins des pièces (28, 29) comportant une surface interne rainurée pour constituer un joint à labyrinthe. 7.- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le joint (20") présente une forme annulaire creuse et délimite une chambre ou- verte à la périphérie externe du joint, la gorge (19") dans laquelle joint (20") est engagé en force comportant deux parties annulaires latérales de récep- tion des rebords du joint (20") dont la chambre est fermée à sa périphérie interne par une paroi déformable. 8.- Utilisation d'un procédé selon la revendication 1 et d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, pour réaliser un essai de validation des performances de la machine tournante (1) et en particulier d'un compresseur centrifuge, l'essai de validation consistant à faire fonction- ner la machine tournante en reliant son espace interne (3), en circuit fermé, à un circuit de gaz (13) d'une boucle d'essai alimenté en un gaz d'essai de très haute pureté, à mesurer des caractéristiques de la machine tournante et à les comparer à des valeurs de référence, caractérisée par le fait que, dans une phase initiale, préalablement à l'essai proprement dit, on alimente la gorge (19, 19', 19") du dispositif d'isolation étanche de l'espace interne (3) de la machine en fluide sous pression, de manière à mettre le joint (20, 20', 20") en contact étanche avec l'arbre rotatif (6) et on met sous vide l'espace interne (3) de la machine tournante (1) et le circuit de gaz (13), puis qu'on introduit du gaz d'essai dans le circuit de gaz (13) de la boucle d'essai et dans l'espace interne (3) de la machine tournante (1), jusqu'à une pression supérieure à la pression atmosphérique, qu'on relâche ensuite la pression du fluide sous pression à l'intérieur de la gorge (19, 19', 19"), de manière que le joint (20, 20', 20") quitte le contact avec l'arbre rotatif (6), enfin qu'on remplit le circuit de gaz (13) de l'espace interne (3) de la ma- chine tournante (1) avec du gaz d'essai à une pression d'essai supérieure à la pression atmosphérique, qu'on met en fonctionnement la machine tour- nante et qu'on réalise les essais.