FR2482675A1

FR2482675A1 - PALLET TURBINE

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Publication number: FR2482675A1
Application number: FR8109316A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-05-13
Filing date: 1981-05-11
Publication date: 1981-11-20
Also published as: GB2075601A; DE3118514A1; ES491430A0; IT1146289B; JPS578301A; BR8102991A; IT8140048A0; ES8103289A1

Abstract

TURBINE OU POMPE. TURBINE AVEC UN STATOR 1 ET UN ROTOR 2, AVEC DES AUBES 3, UNE ADMISSION 17 ET UN ECHAPPEMENT 17, CARACTERISEE EN CE QUE LE ROTOR 2 COMPORTE UN ANNEAU RELIE AUX AUBES 3 PAR DES NOIX 5, LEDIT ANNEAU ETANT FIXE A UN CORPS PLAT COMPORTANT UN ARBRE, CE DERNIER ETANT DECALE PAR RAPPORT A L'AXE 7 DE GUIDAGE DU ROTOR 2.TURBINE OR PUMP. TURBINE WITH A STATOR 1 AND A ROTOR 2, WITH 3 BLADES, AN INLET 17 AND AN EXHAUST 17, CHARACTERIZED IN THAT ROTOR 2 INCLUDES A RING CONNECTED TO THE BLADES 3 BY NUTS 5, THIS RING BEING FIXED TO A FLAT BODY INCLUDING A SHAFT, THE LATTER BEING OFFSET WITH THE ROTOR 2 GUIDING AXIS 7.

Description

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La présente invention se rapporte à une turbine pouvant constituer un moteur ou une pompe, ladite turbine étant conçue et réalisée de façon à présenter de nombreux avantages. L'un des buts de la présente invention est de réa- liser une turbine d'une conception particulièrement simple et The present invention relates to a turbine that can constitute a motor or a pump, said turbine being designed and made to have many advantages. One of the objects of the present invention is to make a turbine of a particularly simple design and

qui puisse avoir de très nombreuses applications. which can have many applications.

La turbine selon l'invention trouve de nombreuses applications, notamment dans - la traction hydraulique dans les automobiles; - la transmission de force à des grues; - des machines de travaux publics - des navires; - pour pomper des liquides à de fortes pressions; The turbine according to the invention has many applications, especially in - hydraulic traction in automobiles; - the transmission of force to cranes; - public works machinery - ships; - to pump liquids at high pressures;

- pour entraîner d'autres turbines identiques ou in- - to drive other identical or in-

versement, c'est-à-dire qu'elle peut aussi être entrainée par d'autres turbines analogues, à grande distance, du fait qu'il suffira de l'accouplement pouring, that is to say that it can also be driven by other similar turbines, at great distance, because it will be enough to mate

mutuel entre elles sur la base d'entraînements mu- between each other on the basis of

tuels,tual,

Tous ces avantages et applications qu'offre la tur- All these advantages and applications offered by tur-

bine proposée par l'invention sont réalisables grâce à sa con- provided by the invention are achievable by virtue of its

ception étudiéeet sa structure est en même temps extrêmement simple. La turbine selon l'invention est du type comprenant un This studied concept and its structure is at the same time extremely simple. The turbine according to the invention is of the type comprising a

stator-, ut rotor, une admission et un échappement, et est carac- stator, rotor, intake and exhaust, and is

térisée en ce que le stator est constitué à partir d'un bloc de in that the stator is constituted from a block of

forme générale cylindrique,ouvert à l'une de ses bases et pr"- cylindrical general shape, open to one of its bases and pr -

sentant un logement concentrique, tandis que son autre base est pourvue d'un prolongement cylindrique de plus petit diamètre et comportant un conduit axial et excentrique de guidage de concentric housing, while its other base is provided with a cylindrical extension of smaller diameter and having an axial and eccentric guide duct of

l'axe du rotor dans le logement cylindrique étant placé le ro- the axis of the rotor in the cylindrical housing being placed

tor qui est constitué par un anneau pourvu d'au moins deux lo- tor which is constituted by a ring provided with at least two

gements régulièrement angulairement décalés et destinés à rece- regularly angularly off-set

voir chacun une noix traversée chacune par une lumière, à travers to see each a walnut each crossed by a light, through

chacune desquelles s'étend une aube, ces dernières étant mon- each of which extends a dawn, the latter being

tées sur un axe commun, ledit rotor étant cori Lété par un corps plat solidaire d'un axe moteur, ledit corps comportant au moins deux logements destinés à recevoir les extrémités des noix montées dans le rotor, l'ensemble étant complété par on a common axis, said rotor being cori L by a flat body integral with a motor axis, said body having at least two housings for receiving the ends of the nuts mounted in the rotor, the assembly being completed by

un couvercle fixé par des vis au bloc, couvercle à travers le- a cover fixed by screws to the block, cover through the-

quel passe l'axe moteur qui est décalé par rapport à l'axe which passes the motor axis which is offset with respect to the axis

sur lequel sont montées les aubes.on which are mounted the blades.

Grâce à cette disposition -on réalise une turbine simple et réversible, c'est-à-dire qui peut tourner dans les Thanks to this arrangement -on achieves a simple and reversible turbine, that is to say that can turn in the

deux sens.both directions.

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L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation particulier, The invention will now be described in more detail with reference to a particular embodiment,

donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins an- given by way of example only and represented in the

nexés sur lesquels: la figure 1 est une vue exterieure en élévation de la turbine; la figure 2 est une autre vue extérieure en élévation de ladite turbine, dans le- sens de la flêche *a" de la figure précédente; la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de la turbine de la figure 1; la figure- 4 est un-.vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure précédente; les figures 5, 6 et 7 représentent chacune une vue en coupe de l'une des trois aubes dont se compose la turbine; la figure 8 est une vue en coupe longitudinale de l'une des trois noix identiques qui sont montées dans les aubes représentées sur les figures précédentes; nexés in which: Figure 1 is an external elevational view of the turbine; Figure 2 is a further external elevational view of said turbine in the direction of the arrow of the preceding figure; Figure 3 is a longitudinal sectional view of the turbine of Figure 1; is a sectional view along the line IV-IV of the previous figure, Figures 5, 6 and 7 each show a sectional view of one of the three blades of which the turbine is composed; Figure 8 is a view in longitudinal section of one of the three identical nuts which are mounted in the blades shown in the previous figures;

Ces diffgrentes figures montrent la turbine propre- These different figures show the turbine itself.

ment dite q:ui est réalisée -.par association de trois pièces fon- so-called q: ui is carried -.par association of three pieces fon-

damentales: un- st-ator ou bloc 1, un rotor 2 et des aubes 3, damentales: a-st-ator or block 1, a rotor 2 and blades 3,

ces pièces étant complétées par un couvercle 13 et d'autres élà- these parts being completed by a cover 13 and other el-

ments pour déterminer l'ensemble de la turbine. to determine the entire turbine.

Le bloc i. a une forme générale cylindrique ouvert à l'une de ses bases et comportant Un logement concentrique 4 dans lequelI est logé et monté de façon appropriée le rotor 2, celui-ci étant constitué par un anneau pourvu de-trois orifices traversants et axiaux, séparés par des intervalles égaux de , dans lesquels sont logés des noix cylindriques 5 traversées Block i. has a generally cylindrical shape open at one of its bases and comprising a concentric housing 4 in whichI is housed and appropriately mounted the rotor 2, the latter being constituted by a ring provided with three through-holes and axial, separate by equal intervals of, in which are housed cylindrical nuts 5 traverses

par les aubes 3 qui sont montées sur un axe 7. Les noix 5 com- by the blades 3 which are mounted on an axis 7. The nuts 5 com-

portent des lumières 6 pour le passage des aubes (voir figure 8). carry lights 6 for the passage of the vanes (see Figure 8).

Le bloc 1 est prolongé du coté opposé au logement 4 Block 1 is extended on the opposite side to housing 4

par une portion cylindrique 8 de plus petit diamètre et qui'com- by a cylindrical portion 8 of smaller diameter and which

porte un conduit axial 9 de guidage de l'axe 7. L'axe 7 est gui- carries an axial duct 9 for guiding the axis 7. The axis 7 is guiding

dé dans des paliers 10 et 12 logées dans le conduit 9, un joint in bearings 10 and 12 housed in the duct 9, a seal

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torique il étant prévu dans le palier 10. toric being provided in the bearing 10.

La base ouverte du bloc 1 est fermée par un couver- The open base of Block 1 is closed by a cover

ale 13 à travers lequel fait saillie l'axe moteur 14 correspon- ale 13 through which protrudes the motor shaft 14 correspon-

dant, avec interposi.tion d'un palier 15, l'axe moteur 14 fai- With the interposi.tion of a bearing 15, the motor shaft 14 has

sant partie d'un corps plat et discoîde 16 fixé par des vis,non représentées, au rotor 2, ce corps discoide 16 comportant trois orifices dans lesquels sont logées l'une des extrémités des noix , de sorte que lorsque l'axe moteur 14 tourne, il entraîne les Part of a flat and discoidal body 16 fixed by screws, not shown, to the rotor 2, this discoid body 16 having three holes in which are housed one of the ends of the nuts, so that when the motor shaft 14 turns, it drives the

aubes 3, pa e ox 5, et en même temps le corps- ou rotor 2. blades 3, pa e ox 5, and at the same time the body- or rotor 2.

De plus, dans l'une des zones latérales du bloc 1, on a&pré-vu deux orifices 17 qui relient ltintérieur à l'extérieur In addition, in one of the lateral zones of the block 1, two holes 17 have been predefined which connect the inside to the outside

et déterminent les orifices d'entrée et de sortie du fluide dans- and determine the inlet and outlet ports of the fluid

la turbine. Dans le cas d'une turbine,- le fluide sous pression est admis par un orifice'17 et s'échappe par l'autre, après avoir entraîné lerotor, tandis que dans le cas d'une pompe on entraîne * l'arbre 14, l'un des orifices 17 constituant l'aspiration et the turbine. In the case of a turbine, the pressurized fluid is admitted through a port 17 and escapes through the other, after driving the rotor, whereas in the case of a pump the shaft 14 is driven. , one of the orifices 17 constituting the suction and

l'autre le refoulement suivant le sens de rotation du rotor.- the other the discharge in the direction of rotation of the rotor.-

Entre les deux orifices 17 est disposée une portée 33 contre la- Between the two orifices 17 is disposed a range 33 against the-

quelle porte l'anneau 2 du rotor. Le bloc I comporte en outre un conduit radXal..18 qui fait communiquer l'extérieur avec l'axe 7 des aubes, ce conduit 18 communiquant lui-même avec un autre conduit axial 19 qui s'ouvre sur le rotor 2. De cette façon, on permet-le passage de l'huile qui s'infiltre dans le rotor 2, ce - qui permet la lubrification de l'axe 7, tandis que l'orifice ia which carries the ring 2 of the rotor. The block I further comprises a conduit radXal.18 which communicates the outside with the axis 7 of the vanes, this duct 18 itself communicating with another axial duct 19 which opens on the rotor 2. Of this way, it allows the passage of the oil that infiltrates the rotor 2, which - which allows the lubrication of the axis 7, while the orifice ia

con stitue une sortie pour recueillir l'huile excédentaire. an outlet for collecting excess oil.

Quant à l'accouplement et au positionnement mutuel entre le rotor 2 et son corps discoide 16 on a prévu que la surface frontale du rotor présente une saillie annulaire 20 logée dans une rainure correspondante ménagée dans le corps discoide 16, tandis que pour positionner le rotor 2 sur la surface de fond du logement 4 formé dans le bloc 1, on a prévu dans ce fond une As regards the coupling and the mutual positioning between the rotor 2 and its discoid body 16, it has been provided that the front surface of the rotor has an annular projection 20 housed in a corresponding groove formed in the discoid body 16, while for positioning the rotor 2 on the bottom surface of the housing 4 formed in the block 1, there is provided in this bottom a

-rainure annulaire 21 dans laquelle est logé.e une saillie complé- -rainure annular 21 in which is housed.e a complementary projection

mentaire 22 se trouvant sur la surface frontale du rotor 2 lui- 22 on the frontal surface of the rotor 2 itself

même.even.

Le conduit axial 9 du. bloc 1 et le palier 15 sont dé- The axial duct 9 of the. block 1 and step 15 are de-

calés par rapport au contour circulaire de leurs pièces corres- set against the circular outline of their corresponding parts.

pondantes. Ce-décalage permet de former'les chambres correspondant ponding. This offset makes it possible to form the corresponding chambers

à la rotation du rotor.to the rotation of the rotor.

Les aubes 3, désignées par cette référence numérique de façon générale, sont représentées en détail sur les figures , 6 et 7. Ces trois aubes présentent une même forme, rectan- gulaire et sensiblement plane. La première aube désignée par la référence 23 présente un prolongement 24 comportant un orifice transversal 25. La seconde aube 26 présente deux prolongements The blades 3, denoted by this numerical reference in general, are shown in detail in FIGS. 6 and 7. These three blades have the same shape, rectangular and substantially flat. The first blade designated by the reference 23 has an extension 24 having a transverse orifice 25. The second blade 26 has two extensions

parallèles 27 avec les deux orifices 28, tandis que la troisiè- parallel 27 with the two orifices 28, while the third

me aube 29 présente deux prolongements 30 plus espacés que ceux de l'aube 26 et comportant également des orifices transversaux 31. Cette réalisation des aubes a pour but de permettre leur montage sur un même axe 7. Les aubes 23, 26 et 29 sont montées radialement à la même hauteur. L'aube 23 est montée de façon que son prolongement 24 se trouve entre les prolongements 27 de l'aube 26, tandis que ceux-ci sont eux-mêmes entre les Dawn 29 has two extensions 30 more spaced than those of the blade 26 and also having transverse orifices 31. This embodiment of the blades is intended to allow their mounting on the same axis 7. The blades 23, 26 and 29 are mounted radially at the same height. Dawn 23 is mounted so that its extension 24 is between the extensions 27 of dawn 26, while these are themselves between the

prolongements 30 de l'aube 29.extensions of dawn 29.

On a également prévu de monter l'une quelconque de ces trois aubes de façon fixe ou bloquée sur l'axe 7, tandis que les deux autres sont montées sans aucun blocage, ce qui leur It has also been planned to mount any one of these three vanes in a fixed or blocked manner on the axis 7, while the two others are mounted without any blockage, which makes them

permet d'osciller.allows to oscillate.

L'ensemble devant constituer la turbine est monté de The assembly to constitute the turbine is mounted

la façon suivante.the following way.

On dispose dans le bloc 1 le rotor 2 sur l'axe 7 du- In block 1, the rotor 2 is located on the axis 7 of the

quel sont montées les aubes 3 et les noix 5. Ensuite, on place le corps plat 16 du rotor 2 dont l'axe 14 est engagé dans le palier 15, le couvercle 13 étant mis en place en dernier et fixé the vanes 3 and the nuts 5 are mounted. Then, the flat body 16 of the rotor 2, the axis 14 of which is engaged in the bearing 15, is placed, the cover 13 being put in place last and fixed.

sur le corps par des vis correspondantes. on the body by corresponding screws.

Lorsque la turbine est utilisée comme pompe, elle re- When the turbine is used as a pump, it is

çoit la force motrice par l'axe 14 qui fait tourner le rotor 2, et en même temps, les aubes 3, de sorte qu'entre ces aubes, la surface extérieure du rotor 2 et la surface intérieure du bloc 1 sont délimitées des chambres 72 (figure 2) chambres qui sont the driving force by the axis 14 which rotates the rotor 2, and at the same time the blades 3, so that between these blades, the outer surface of the rotor 2 and the inner surface of the block 1 are delimited chambers 72 (Figure 2) rooms that are

formées en raison de l'excentricité du montage. Lorsque la tur- formed because of the eccentricity of the assembly. When tur-

bine est utilisée comme moteur, elle reçoit un fluide sous pres- is used as a motor, it receives a fluid under pressure.

sion par un orifice 17 qui entraîne le rotor 2 et s'échappe par by an orifice 17 which drives the rotor 2 and escapes through

l'autre orifice 17. Le nombre d'aubes est variable selon l'uti- the other orifice 17. The number of blades varies according to the

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lisation à laquelle est destinée la turbine. for which the turbine is intended.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au Of course, the invention is not limited to

mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté. embodiment which has just been described and shown.

On pourra y apporter de nombreuses modifications de détails, sans sortir pour celà du cadre de l'invention. We can make many changes in details, without departing from that of the scope of the invention.

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7-.7.

R E V E N D.I' C. A T I '.N SR E V E N D.I 'C. AT I' .N S

1 - Turbine, du type comprenant un stator (1), un 1 - Turbine, of the type comprising a stator (1), a

rotor (2), une admission (17) et un échappement (17), carac-- rotor (2), an intake (17) and an exhaust (17), carac--

térisée en ce que le stator (1) est constitué à partir d'un characterized in that the stator (1) consists of a

bloc de forme générale cylindrique,ouvert à l'une de ses ba- generally cylindrical block, open to one of its bases

ses et présentant un logement concentrique, tandis que son autre base est pourvue d'un prolongement (8) cylindrique de and having a concentric housing, while its other base is provided with a cylindrical extension (8) of

plus petit diamètre et comportant un conduit axial et excen- smaller diameter and having an axial and

trique de guidage de l'axe (7) du rotor, dans le logement cy- guide rod of the axis (7) of the rotor, in the housing cy-

lindrique étant placé le rotor qui est constitué par un anneau pourvu d'au moins deux logements régulièrement angulairement lindrique being placed the rotor which is constituted by a ring provided with at least two regularly angular dwellings

décalés et destinés à recevoir, chacun, une noix (5) traver- staggered and intended to receive, each, a nut (5) passing through

sée chacune par une lumière (6) à travers chacune desquelles s'étend une aube (3), ces dernières étant montées sur un axe commun (7) ledit rotor (2) étant complété par un corps plat each having a lumen (6) through which a blade (3) extends, the latter being mounted on a common axis (7), said rotor (2) being completed by a flat body

(16) solidaire d'un axe moteur (14), ledit corps (16) compor- (16) integral with a motor shaft (14), said body (16) comprises

tant au moins deux logements-destinés à recevoir les extrémi- at least two dwellings intended to receive the

tés des noix montées dans le rotor (2), l'ensemble étant com- nuts mounted in the rotor (2), the assembly being

plété par un couvercle (13) fixé par des vis au bloc, couvercle à travers lequel passe l'axe moteur (14) qui est décalé par pleated by a cover (13) fixed by screws to the block, cover through which the motor shaft (14) which is offset by

rapport à l'axe (7) sur lequel'sont-montées les aubes (3). relative to the axis (7) on which the vanes (3) are mounted.

2 - Turbine, selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe (7) des aubes (3) est supporté par des paliers (10-12) logés dans le conduit(9) du prolongement (8) du bloc (1), 2 - Turbine according to claim 1, characterized in that the axis (7) of the blades (3) is supported by bearings (10-12) housed in the conduit (9) of the extension (8) of the block (1). )

l'un des paliers comportant un joint d'étanchéité. one of the bearings having a seal.

3 0- Turbine, selon la revendication -1, caractérisée 30- Turbine according to claim 1, characterized

en ce qu'elle comporte au moins un conduit (19) reliant le loge- in that it comprises at least one duct (19) connecting the housing

ment concentrique au conduit de guidage de l'axe (7) pour le concentric with the guide duct of the shaft (7) for the

graissage de celui-ci.greasing of it.

4 - Turbine, selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte un conduit (18) de décharge de l'huile 4 - Turbine according to claim 3, characterized in that it comprises a conduit (18) for discharging the oil

de graissage.lubrication.

- Turbine, selon la revendication 1, caractérisée Turbine according to claim 1, characterized

en ce que l'anneau du rotor comporte sur sa face tournée du côté- in that the rotor ring has on its side turned towards the

du corps plat (16) une nervure (20), tandis que la face corres- of the flat body (16) a rib (20), while the corresponding face

pondante dudit corps plat (16) est pourvue d'une rainure, ledit of said flat body (16) is provided with a groove, said

anneau et le corps plat étant assemblés par des vis. ring and flat body being assembled by screws.

6 - Turbine, selon la revendication 1, caracté- 6 - Turbine according to claim 1, characterized

risée en ce que le rotor (2) est guidé sur le fond du logement du bloc (1) par une saillie annulaire (22) coopérant avec une rainure complémentaire (21) pratiquée dans la surface du fond dudit logement. in that the rotor (2) is guided on the bottom of the housing of the block (1) by an annular projection (22) cooperating with a complementary groove (21) formed in the bottom surface of said housing.

7 - Turbine, selon la revendication 1, caracté- 7 - Turbine according to claim 1, characterized

risée en ce que le logement du bloc (1) comporte une portée(33) in that the housing of the block (1) has a bearing (33)

contre laquelle porte l'anneau du rotor, les admissions et é- against which the rotor ring carries, admissions and

chappements étant disposés de part et d'autre de cette portée exhausts being arranged on both sides of this span

108 - Turbine, selon la revendication 1, caracté- 108 - Turbine according to claim 1, characterized

risée en ce que l'une des aubes est montée fixe sur l'axe (7), in that one of the vanes is fixedly mounted on the axis (7),

tandis que Ies autres sont montées oscillantes sur ledit axe. while the others are mounted oscillating on said axis.