FR2802579A1 - Aube d'une machine centrifuge et procede de reglage des performances de l'aube - Google Patents

Abstract

L'aube (4) comporte une face avant (8), ou face extrados, et une face arrière (7), ou face intrados, qui sont limitées à l'une de leurs extrémités situées vers l'aval dans le sens de l'écoulement du fluide le long des faces (7, 8) de l'aube, par un bord de fuite (4b). L'aube comporte, dans une partie de sa surface externe comprenant le bord de fuite (4b) et des zones de la face avant (8) et de la face arrière (7) adjacentes au bord de fuite (4b), au moins trois arêtes (9, 10, 18a, 18b, 18c) s'étendant dans une direction longitudinale du bord de fuite (4b) sensiblement sur toute la longueur du bord de fuite (4b).

Description

L'invention concerne une aube d'une machine centrifuge de pompage ou de compression d'un fluide et en particulier une aube d'une pompe de type hélico-centrifuge.

Dans les centrales nucléaires comportant un réacteur refroidi par de l'eau sous pression, on utilise, pour mettre en circulation l'eau sous pression constituant le fluide de refroidissement primaire du coeur du réacteur nu- cleaire, dans un circuit appelé circuit primaire, une pompe de type hélico- centrifuge à un seul étage de pompage. Une telle pompe hélico-centrifuge comporte une roue de pompe sur laquelle sont fixées des aubes courbes, dans une disposition en hélice. La roue de pompe est entraînée rotation un moteur électrique, par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement, les aubes étant solidaires de la roue de pompe suivant un premier bord et com portant chacune une face avant et une face arrière dirigées, respectivement, vers l'avant et vers l'arrière, en considérant le sens de déplacement de la roue de pompe en rotation, pendant le fonctionnement de la pompe.

La face avant et la face arrière des aubes de la pompe sont consti tuées par des surfaces courbes qui peuvent être désignées respectivement les termes extrados et intrados, la face avant constituant face ex terne et la face arrière une face interne de l'aube.

Le fluide dont on réalise le pompage ou la compression dans une machine centrifuge circule au contact des faces avant et arrière aubes, l'intérieur vers l'extérieur, c'est-à-dire entre le premier bord de l'aube relié à la roue et le second bord ou tranche de l'aube reliant la face avant et la face arrière suivant l'épaisseur de l'aube, dans sa partie externe. Ce second bord de l'aube suivant lequel les écoulements de fluide se décollent des fa ces avant et arrière de l'aube est appelé bord de fuite. Les bords de fuite des aubes de la roue de pompe sont disposés suivant une surface cylindrique ou conique ayant pour axe l'axe de la roue de pompe.

Un des problèmes relatifs à la conception et à la maintenance des machines centrifuges de pompage ou de compression de fluide concerne le réglage et l'ajustage des performances hydrauliques de la machine. est connu de réaliser l'ajustage de ces performances en réalisant affûtage ou un rognage de l'extrémité de sortie des aubes de la roue, suivant leur bord de fuite.

Certaines pompes centrifuges présentent une charge par aube roue peut être élevée. Par exemple, dans le cas des pompes primaires mono-étagées des centrales nucléaires à eau sous pression dont la roue à un seul étage comporte un nombre relativement faible d'aubes, la charge par aubage de la roue est à un niveau élevé. Dans le cas des pompes maires en particulier, le profil d'extrémité des aubes réalisé par affûtage par rognage ne permet pas toujours d'obtenir des performances qui soient constantes pendant l'utilisation de la pompe. En effet, les performances qui dépendent du décollement des couches limites de fluide en contact avec les faces l'aube sont tributaires des variations des caractéristiques physico- chimiques du fluide véhiculé et de l'état de surface des faces des aubes qui conditionnent les zones de décollement des couches de fluide en circulation à leur contact.

variations des performances hydrauliques peuvent présenter des inconvenients dans certaines utilisations où le débit requis doit être maintenu dans intervalle relativement étroit, pour maintenir un rendement et une sûreté optimale de l'installation. Ces difficultés se rencontrent en particulier dans le cas des pompes primaires assurant la circulation de l'eau de refroi dissement dans le circuit primaire d'un réacteur nucléaire à eau sous pres sion.

On ne connaissait pas jusqu'ici d'aube pour une machine hydraulique centrifuge et de procédé d'ajustage d'une telle aube permettant à la fois d'ajuster les performances de la machine hydraulique et de maîtriser les dé collements des couches limites du fluide en circulation au contact des faces de l'aube de la machine, pour assurer des performances stables de la ma chine centrifuge au cours du temps.

Le but de l'invention est donc de proposer une aube d'une machine centrifuge de pompage ou de compression d'un fluide solidaire d'une roue montée mobile en rotation, comportant une face avant et une face arrière dirigées respectivement vers l'avant et vers l'arrière par rapport au sens de déplacement de la roue en rotation et limitées, à l'une de leurs extrémités située vers l'aval dans le sens de l'écoulement du fluide, le long faces de l'aube, par un bord de l'aube appelé bord de fuite constituant zone de separation de l'écoulement de fluide et des faces de l'aube, cette aube pré sentant des performances parfaitement ajustées qui peuvent être réglées de manière simple pour assurer un fonctionnement stable et constant de la pompe au cours du temps.

Dans ce but, l'aube suivant l'invention comporte, dans une partie de surface externe comprenant le bord de fuite et deux zones respective ment de la face avant et de la face arrière adjacentes au bord de fuite, au moins trois arêtes dans une direction longitudinale du bord de fuite s'éten dant sensiblement sur toute la longueur du bord de fuite.

L'invention est également relative à un procédé d'ajustage des ca ractéristiques fluidiques d'une aube d'une machine centrifuge.

Afin de bien faire comprendre l'invention, on va décrire à titre d'exem ple, en se référant aux figures jointes en annexe, une aube d'une pompe primaire hélico-centrifuge d'une centrale nucléaire refroidie par de l'eau sous pression réalisée selon l'invention et un procédé d'ajustage des performan- de l'aube.

Les figures 1A et 1 B sont des vues en coupe d'une partie d'extrémité voisine du bord de fuite d'une aube d'une pompe hélico-centrifuge, illustrant deux procédés suivant l'art antérieur pour modifier les performances de l'aube.

La figure 2 est une vue analogue aux vues des figures 1A et 1 B illus trant un troisième procédé pour modifier les performances d'une aube selon antérieur.

La figure 3 est une vue partielle en élévation d'une roue de pompe hélico-centrifuge et d'une aube de la pompe réalisée suivant l'invention.

La figure 4 est une vue en coupe suivant 4-4 de la partie d'extrémité de l'aube voisine du bord de fuite.

La figure 5 est une vue en coupe analogue à la vue de la figure 4 d'une aube d'une pompe suivant l'invention et suivant une variante de réali sation. La figure 6 est une vue partielle en élévation d'une roue et d'une aube d'une pompe suivant l'invention et suivant un second mode de réalisation.

La figure 7 est une vue en coupe suivant 7-7 d'une partie d'extrémité de l'aube au voisinage du bord de fuite.

figures 8 et 9 sont des vues en coupe analogues à la vue de figure de deux variantes de réalisation de la partie d'extrémité de l'aube. roue de pompe d'une pompe hélico-centrifuge telle qu' pompe primaire d'une centrale nucléaire refroidie par de l'eau sous pression a été représentée de manière schématique sur les figures 3 et 6 qui sont relatives à une roue de pompe comportant des aubes suivant l'invention.

La roue de pompe, désignée de manière générale par le repère comporte un corps 2 de forme sensiblement tronconique solidaire, à l'une ses extrémités, d'un moyeu 3 par l'intermédiaire d'un premier flasque 2'.

aubes 4 sont fixées sur le corps 2 de la roue de pompe, par bord 4a, suivant une ligne hélicoïdale ayant pour axe l'axe 6 de la roue de pompe.

On a représenté une seule aube 4 sur la figure 3 mais la roue de pompe comporte plusieurs aubes identiques à l'aube 4 (par exemple six au bes) réparties suivant la périphérie du corps 2 de la roue de pompe autour de l'axe aubes 4 de la roue de pompe 1 sont toutes reliées suivant un bord opposé au bord de fixation sur le corps 2, à un flasque 5 appelé flasque ceinture.

Les flasques 2' et 5 ont pour axe commun l'axe 6 de la roue de pompe.

Chacune des aubes 4 de la pompe comporte une face avant 8, ou extrados, et une face arrière 7, ou intrados, l'avant et l'arrière de l'aube étant définis en prenant en compte le sens de rotation de la roue de pompe autour de l'axe fluide dont on assure le pompage, par exemple l'eau sous pression du circuit primaire d'un réacteur nucléaire, circule entre les aubes 4 succes sives de la roue de pompe et au contact des faces des aubes 4, de manière centrifuge, c'est-à-dire en s'éloignant de l'axe 6 de la roue de pompe. Sur chacune aubes 4, le bord 4b, le plus éloigné de l'axe 6, constitue le bord de fuite, voisinage duquel les couches limites des écoulements au con tact des faces avant et arrière de la pale 4 se décollent et quittent le contact avec l'aube 4.

II connu d'ajuster les performances hydrauliques d'une pompe en effectuant rognage ou un affûtage de l'aube, au voisinage de son bord de fuite 4b.

Sur les figures 1A et 1 B , on a représenté dans une en coupe par un plan tel que le plan de coupe 4-4 représenté sur la figure 3 perpendicu laire au bord de fuite, une partie d'extrémité voisine du bord de fuite d'une aube de pompe 4' selon l'art antérieur. La tranche de l'aube disposée vers l'extérieur constitue le bord de fuite 4'b séparant les parties d'extrémité aval de la face arrière ou face intrados 7' et de la face avant, face extrados 8', de l'aube 4'.

La face intrados 7' est séparée du bord de fuite par une arête d'intrados 9', la face extrados 8' étant séparée du bord fuite 4'b par une arête extrados 10'.

Les bords de fuite des aubes 4b sont généralement situés sur un cy lindre de diamètre D ayant pour axe l'axe 6 de la roue de pompe.

Les performances hydrauliques de l'aube 4' dépendent en particulier du diamètre D ou diamètre de sortie de l'aube 4'. Dans le cas où les bords de fuite des aubes sont sur une surface conique, le diamètre D est variable suivant le bord de fuite.

Si l'on veut diminuer les performances de la pompe, par exemple le débit de la pompe, il est possible de réaliser le rognage de la partie d'extré mité de l'aube 4' délimitée par le bord de fuite 4'b, par exemple suivant la ligne en pointillés 11 représentée sur la figure 1. On diminue ainsi le diamè tre de sortie de l'aube 4' qui passe de la valeur D à la valeur D', la longueur D - D' étant égale à la distance entre le bord de fuite d'origine 4'b et la ligne de rognage 11, dans une direction perpendiculaire au bord de fuite et au plan de rognage. Les performances de l'aube 4' dépendent également de la finesse de l'aube au voisinage du bord de fuite, les performances étant d'autant meilleures que l'aube 4' est plus fine dans sa partie voisine du bord de fuite.

Pour augmenter les performances de l'aube 4', on peut donc réaliser un affûtage de la partie d'extrémité de l'aube 4' voisine du bord fuite 4'b, soit usinage de la face intrados 7', comme représenté par ligne d'af fûtage 2, soit par usinage à la fois de la face intrados 7' et de face extra dos 8', comme représenté par les lignes d'affûtage 13 et 13' sur figure 1 B.

L'affûtage peut être réalisé de telle manière que les arêtes d'intrados et d'extrados se trouvent pratiquement confondues suivant une arête com mune deux faces, à l'issue de l'affûtage.

Comme il est visible sur la figure 2, l'augmentation des performances de l'aube 4' peut être également obtenue en effectuant une coupe de la par tie d'extrémité 14 de l'aube 4', suivant une ligne de coupe 14' faisant un an gle voisin de 90 avec la tangente à l'extrados 8' au niveau de l'arête d'ex trados 10'. Dans ce cas, on augmente les performances de l'aube 4' en augmentant la section de sortie de l'aubage.

Dans le cas du rognage de l'aube 4' ou de l'affûtage de la face intra dos, comme représenté sur les figures 1A et 1B, on modifie les performan ces l'aube 4' de la pompe soit dans le sens de la diminution, soit dans le sens l'augmentation.

Dans le cas de l'augmentation de la finesse de la partie d'extrémité de l'aube affûtage sur la face intrados et sur la face extrados, comme re présente sur la figure 1B, on augmente en particulier le rendement de la pompe.

recoupage de l'aube, comme représenté sur la figure 2, permet d'augmenter les performances de l'aube, d'une manière définie sans possi bilité de réglage.

Ces modes de réalisation de l'ajustage des performances d'une aube de pompe selon l'art antérieur, ne permettent pas de maîtriser décolle ment des couches limites des écoulements de fluide au contact la surface de l'aube, dans la zone d'extrémité comportant le bord de fuite les zones adjacentes de la face intrados et de la face extrados. Le principe de l'invention consiste à imposer ligne de décollement supplémentaire du fluide, à l'extrémité de sortie de l'aube de roue, soit sur la tranche de l'aube constituant le bord de fuite, à proximité de l'arête extrados pour l'écoulement provenant de l'extrados, soit sur face intrados de l'aube à proximité de l'arête intrados, soit encore à la fois tranche de l'aube et sur la face intrados.

De manière plus précise, on crée par usinage, dans la zone d'extré mité de l'aube, dans la direction du bord de fuite et sensiblement sur toute la longueur du bord de fuite, une discontinuité franche profil de l'aube, de telle sorte que le gradient de vitesse et donc de pression locale déclenche le décollement de la couche limite en un endroit précis défini par la position de la discontinuité. Par exemple, on peut usiner une facette ayant une section rectiligne dans la partie d'extrémité de l'aube, cette facette, lorsqu'elle est usinée sur la tranche de l'aube constituant le bord de fuite, faisant en section transversale de l'aube un angle supérieur à 45 avec le profil extrados de l'aube, c'est-à-dire avec le plan tangent à l'extrados passant par l'arête d'ex trados.

Par la mise en oeuvre de l'invention, on crée, plus des deux arêtes d'intrados et d'extrados délimitant les faces d'intrados et d'extrados au ni veau du bord de fuite, au moins une arête s'étendant dans la direction lon gitudinale du bord de fuite, sensiblement sur toute longueur du bord de fuite. Ainsi, le décollement des couches limites du fluide se produit au niveau d'une arête définie par la discontinuité créée par usinage. L'aube selon l'in vention comporte ainsi au moins trois arêtes dans la direction du bord de fuite. De manière préférentielle, on adoptera l'une des dispositions suivan tes A - l'une au moins des arêtes est pratiquée sur la tranche de l'aube, B - l'une au moins des arêtes est pratiquée sur la face intrados en re trait par rapport à l'arête intrados définissant le diamètre de sortie de l'aube, C - les arêtes sont disposées suivant une disposition combinant les dispositions A et B. Sur les figures 3 et 4, on a représenté un premier mode de réalisation d'une aube 4 suivant l'invention sur laquelle on a réalisé arêtes supplé mentaires par le mode A mentionné ci-dessus.

Les arêtes supplémentaires sont obtenues en réalisant une disconti nuité dans le bord de fuite, par usinage d'une rainure 15 ayant une section triangulaire, comme il est visible sur la figure 4. La figure montre que la rainure 15, constituant la discontinuité du bord de fuite étend sur toute la longueur du bord de fuite 4b.

La section de la rainure 15, dans un plan perpendiculaire au bord de fuite, de forme triangulaire, présente un côté disposé suivant le bord de fuite et deux côtés rentrant à l'intérieur de la partie d'extrémite l'aube entre la surface d'intrados 7 et la surface d'extrados 8.

Le côté de la section triangulaire de la rainure 15 situé du côté de l'extrados constitue une section d'une facette sensiblement plane faisant, avec la section du bord de fuite 4b, un angle a supérieur à De preférence, l'angle a sera compris entre 30 et 90 .

La rainure 15 n'occupe qu'une partie de la largeur du bord de fuite 4b, de sorte qu'un rebord 16 de largeur 11 s'étendant sur toute la longueur du bord de fuite est ménagé du côté de l'extrados et qu'un rebord 17, suivant toute la longueur du bord de fuite 4b, est ménagé du côté de l'intrados 7.

De fait également, la discontinuité 15 du bord de fuite 4b définit trois arêtes supplémentaires 18a, 18b, et 18c, en plus de l'arête d'intrados 9 et de l'arête d'extrados 10. La facette située du côté de l'extrados passant par les arêtes 18a et 18b fait un angle a au moins égal à 30 avec le bord de fuite, comme indiqué plus haut.

Le rebord 16 disposé du côté de l'extrados 8 présente une largeur 11 qui est comprise entre 5 et 50 % de la largeur de la tranche de l'aube 4 constituant bord de fuite 4b. La largeur minimale de ce bord 16 est de 0,5 mm, de manière à conserver la référence du diamètre de sortie D de l'aube.

Le rebord 17 situé du côté de l'intrados 7 présente une largeur 12 la plus petite possible, cette largeur devant toutefois être plus grande que 0,5 mm, de manière à conserver la référence du diamètre de sortie D de l'aube 4.

la figure 5, on a représenté une variante de réalisation de l'aube 4 ; on realise une discontinuité 19 sur la face intrados 7 de l'aube 4, de ma nière à obtenir des arêtes supplémentaires de décollement de la couche li mite de fluide en circulation au contact de la face intrados, ces arêtes étant du type mentionné ci-dessus.

discontinuité 19 est réalisée sous la forme d'une rainure à section triangulaire s'étendant dans la direction du bord de fuite 4b, sensiblement sur toute la longueur du bord de fuite.

La rainure à section triangulaire 19 définit trois arêtes supplémentai res situées sur la face intrados 7.

La rainure 19 est définie en particulier par la distance p entre l'arête d'intrados 7 et l'arête 19a située le plus loin de l'arête d'intrados 9.

Les arêtes 19b et 19c sont situées respectivement à l'intérieur de la partie d'extrémité de l'aube 4 et sur la surface d'intrados et dans une dispo sition plus proche de l'arête d'intrados 9 que l'arête 19a.

La surface de la rainure 19 passant par les arêtes 19a et consti tue une facette sensiblement plane recoupant la face d'intrados suivant l'arête 19a à une distance p de l'arête d'intrados 9 qui doit être superieure à la distance séparant l'arête d'intrados du point de décollement naturel de la couche limite de fluide circulant au contact de l'intrados, cette distance pou vant être déterminée par des essais ou par le calcul en fonction des condi tions de fonctionnement de la pompe.

En pratique, la distance p sera comprise entre quelques millimètres et quelques dizaines de millimètre en fonction de la roue de pompe et des performances d'origine de l'aube de la pompe, c'est-à-dire de l'aube 4 ne comportant pas la rainure 19.

section de la facette plane passant par les arêtes 19a par le plan coupe fait un angle y avec la section de la face intrados l'aube. les figures 6 et 7, on a représenté un second mode de realisation d'une aube 4 suivant l'invention d'une roue de pompe 1 analogue à la roue de pompe représentée sur la figure 3. La figure 7 est une coupe de l'aube 4 par un plan perpendiculaire au bord de fuite 4b.

Par rapport à une aube 4' selon l'art antérieur telle que représentée sur la figure 2, l'aube 4 suivant l'invention est coupée suivant un plan coupe trace 20 sur la figure 7, la trace 20 du plan de coupe faisant angle inférieur ou égal à 90 avec le plan tangent à l'extrados 8, au niveau de l'arête d'extrados 10. Une valeur préférentielle pour l'angle a est a égale 80 .

coupe de la partie d'extrémité de l'ailette 4 du côté de l'intrados forme arête 21 sur la face d'intrados 7 et une arête supplémentaire 22 sur le bord de fuite 4b à une distance I de l'arête d'extrados 10. On forme de cette manière un rebord 23 de largeur I suivant le bord de fuite 4b, du côté de l'extrados 8. La largeur I du bord 23 doit être comprise entre 5 et 50 % de la largeur d'origine de la tranche 4b constituant le bord de fuite délimité entre la face intrados 7 et la face extrados 8 sur un cylindre ayant pour axe l'axe de la roue de pompe et un diamètre D.

rebord 23 doit présenter une largeur minimum de 0,5 mm, de nière à qu'on conserve la référence du diamètre de sortie de l'aube. Les arêtes supplémentaires 21 et 22 créées par la découpe suivant plan coupe 20 provoquent le décollement contrôlé de la couche limite de fluide déplaçant au contact des surfaces d'intrados et d'extrados. De plus, le diamètre de sortie de l'aube est augmenté.

Le mode de réalisation des figures 6 et 7 dans lequel on réalise des arêtes complémentaires sur la face d'intrados et sur le bord de fuite corres pond à un mode de réalisation de type C décrit ci-dessus, c'est-à-dire com binant les modes de réalisation des types A et B.

Sur la figure 8 et sur la figure 9, on a représenté deux variantes réalisation de l'aube suivant l'invention réalisées également suivant le C, c'est-à-dire combinant les types A et B.

Sur la figure 8, on a représenté en coupe par un plan perpendiculaire au bord de fuite la partie d'extrémité d'une aube 4 d'une pompe comportant une discontinuité constituée de deux facettes sensiblement planes 24 et perpendiculaires entre elles. La facette 24 est réalisée par découpage de la partie d'extrémité de l'aube suivant une surface pratiquement plane, perpendiculaire à la face d'intrados 7. La facette 25 est réalisée par découpage suivant une surface pratiquement plane parallèle à la face d'intrados 7. Les surfaces de coupe définissant les facettes 24 et 25 s'étendent dans la direction longitudinale du bord de fuite 4b, sensiblement sur toute la longueur du bord de fuite.

La facette et la surface de coupe correspondante sont placées à une distance p l'arête d'intrados 9, c'est-à-dire de l'intersection entre la face d'intrados 7 cylindre ayant pour axe l'axe de la roue de pompe et le diamètre de sortie La facette 25 et la surface de coupe correspondante sont disposées manière à recouper le bord de fuite 4b suivant une arête supplémentaire disposée à une distance I de l'arête d'extrados 10. Entre l'arête d'extrados l'arête supplémentaire 26a le bord de fuite 4b se pré sente sous la forme d'un rebord de largeur I.

Les dimensions I et p sont définies comme précédemment, dans le cas du mode de réalisation représenté sur les figures 5 et 7.

De cette manière, l'aube de pompe 4 comporte une seconde arête supplémentaire 26b sur la face d'intrados, à une distance p de l'arête d'in trados d'origine.

Une troisième arête 26c est définie par l'intersection des facettes 24 et 25 dans la partie interne de l'aube de pompe 4, entre les surfaces d'intra dos 7 et d'extrados 8.

Sur la figure 9, on a représenté une dernière variante de réalisation de l'aube 4 d'une pompe suivant l'invention, ce mode de réalisation combi nant des rainures à section triangulaire analogues aux rainures des modes de réalisation representés sur les figures 4 et 5.

La rainure 1 est réalisée sur le bord de fuite 4b et la rainure19 sur la face intrados 7.

La facette trace 18a, 18b de la rainure 18 est définie par l'angle a de sa trace dans plan de coupe perpendiculaire au bord de fuite 46 avec la trace du bord fuite 4b. La facette de trace 19a, 19b de la rainure 19 est définie par l'angle @ de sa trace dans le plan de coupe avec la trace de la face intrados 7. Les paramètres 11, 12 et p sont définis comme indiqué précédemment. L'aube réalisée suivant l'invention permet d'obtenir un décollement contrôlé des couches limites de fluide circulant au contact des faces intrados et extrados l'aube pendant le fonctionnement de la machine centrifuge. Les conditions de décollement des couches limites sont definies en particulier fonction des longueurs telles que 11, 12, I et p ainsi des an gle a et y.

On peut ainsi à la fois régler les performances de l'aube obtenir des conditions de fonctionnement extrêmement stables même dans cas de variation des paramètres physico-chimiques du fluide et des états surface des aubes.

Les aubes selon l'invention peuvent être réalisées directement en usine avec parties d'extrémité telles que décrites et adaptées fonc tionnement prévu de la pompe.

Les parties d'extrémité des aubes peuvent également être modifiées après mise service de la pompe, par exemple par usinage à la meule ou par découpage, pour être adaptées à de nouvelles conditions d'utilisation.

Dans tous les cas, on forme sur la partie d'extrémité de sortie de l'aube, par exemple par usinage, au moins une arête supplémentaire s'éten dant sensiblement suivant toute la longueur du bord de fuite, en plus de l'arête d'extrados et de l'arête d'intrados.

L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation qui ont été dé crits.

On peut envisager d'autres formes d'usinage ou de découpage pour réaliser des iscontinuités de la partie d'extrémité de l'aube comportant le bord de fuite et les parties adjacentes de la face d'intrados et de la face d'extrados, pour obtenir au moins trois arêtes de décollement du fluide dans la partie d'extrémité de l'aube.

L'invention s'applique non seulement aux pompes hélico-centrifuges telles que les pompes primaires des réacteurs nucléaires, mais également dans le cas de nombreuses autres machines hydrauliques centrifuges.

Claims (1)

1. <U>REVENDICATIONS</U> 1.- Aube d'une machine centrifuge de pompage ou de compression d'un fluide solidaire d'une roue (1) montée mobile en rotation autour d'un axe (6), comportant une face avant (8) et une face arrière (7) dirigées respecti vement vers l'avant et vers l'arrière par rapport au sens de déplacement de la roue (1) en rotation et limitées par un bord (4b) de l'aube appelé bord de fuite à l'une de leurs extrémités située vers l'aval dans le sens d'écoulement du fluide long des faces (7, 8) de l'aube, caractérisée le fait qu'elle comporte, dans une partie de sa surface externe comportant bord de fuite (4b) et zones de la face avant (8) et de la face arrière adjacentes au bord fuite (4b), au moins trois arêtes (9, 10, 18a, 18b, 1 19a, 19b, 19c, 21, 22, , 26b, 26c) s'étendant dans une direction longitudinale du bord de fuite (4b), sensiblement suivant toute la longueur du bord fuite (4b). - Aube suivant la revendication 1, caractérisée le fait qu'elle comporte, suivant son bord de fuite (4b) une rainure (1 présentant une section triangulaire dans un plan perpendiculaire au bord fuite (4b), et comportant, du côté de l'extrados (8), une première facette faisant, avec le bord de fuite (4b), un angle a au moins égal à 30 , la première facette (18a, 18b) coupant le bord de fuite (4b) suivant une arête (1 delimitant, avec l'arête extrados (10), constituée par l'intersection de la face extrados (8) et du bord fuite (4b), un rebord de largeur (11) suivant la direction longitudi nale du bord de fuite et une seconde facette recoupant le bord de fuite sui vant seconde arête supplémentaire (18c) délimitant avec arête d'in trados (9) constituée par l'intersection de la face arrière ou face intrados (7) et du bord fuite (4b), un rebord (17) d'une largeur (12). 3.- Aube suivant la revendication 2, caractérisée par fait que l'angle a est compris entre 30 et 90 et que les longueurs (11) et (12) sont compri ses entre 50 % de la largeur du bord de fuite (4b), -à-dire de la tranche l'aube dans sa partie d'extrémité comportant le bord fuite (4b), les longueurs (11) et (12) étant au moins égale à 0,5 mm. 4.- Aube suivant la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte une rainure (19) usinée dans la face arrière ou face intrados (7) de l'aube, dans la direction longitudinale du bord de fuite (4b) présentant une section triangulaire dans un plan perpendiculaire au bord de fuite (4b), manière à former une arête supplémentaire (19a) à une distance (p) d'une arete d'intrados (9) située à l'intersection de la face arrière ou face d'intrados et du bord de fuite (4b), la distance (p) étant supérieure à la distance une zone de décollement naturel d'une couche limite de fluide circulant au contact de la face d'intrados (7) et l'arête d'intrados (9), cette distance étant déterminée à partir des conditions de fonctionnement de la machine centrifuge. 5.- Aube suivant la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte à la fois au moins une arête supplémentaire (21) sur la face arrière ou face d'intrados (7) et au moins une arête supplémentaire (22) sur le bord fuite (4b). 6.- Aube suivant la revendication 5, caractérisée par le fait que aretes supplémentaires (21) et (22) réalisées sur la face intrados (7) et sur bord de fuite (4b), respectivement, se trouvent à l'intersection d'une surface coupe sensiblement plane (20) faisant un angle a au plus égal à 90 avec face externe ou face d'extrados (8) de l'aube (4), au niveau d'une arête d'extrados (10) et de la face arrière ou face d'intrados (7) et le bord de fuite (4b), respectivement, l'arête (22) située à l'intersection de la surface sensi blement plane (20) et du bord de fuite (4b) délimitant avec l'arête d'extrados (10), un rebord (23) d'une largeur (I) comprise entre 5 et 50 % de la largeur du bord de fuite (4b) et au moins égale à 0,5 mm. 7.- Aube suivant la revendication 5, caractérisée par le fait qu'une arête supplémentaire (26a) et une arête supplémentaire (26b) sont formées sur le bord de fuite (4b) et sur la face arrière ou face d'intrados (7), respecti vement par intersection de la face d'intrados (7) avec une facette (25) sensi blement plane parallèle à la face d'intrados (7) recoupant le bord de fuite suivant une arête (26a) délimitant avec l'arête d'extrados (10) un rebord largeur (I) et une facette (24) sensiblement plane perpendiculaire à la face d'intrados (7) définissant une seconde arête supplémentaire (26b) située une distance (p) de l'arête d'intrados (9) située à l'intersection de la face d'intrados (7) et du bord de fuite (4b). 8.- Aube suivant la revendication 5, caractérisée par le fait elle comporte à la fois - suivant son bord de fuite (4b) une rainure (15) présentant - tion triangulaire dans un plan perpendiculaire au bord de fuite (4b), portant, côté de l'extrados (8), une première facette faisant, avec bord de fuite (4b), un angle a au moins égal à 30 , la première facette (1 8b) coupant bord de fuite (4b) suivant une arête (18a) délimitant, avec l'arête extrados 0), constituée par l'intersection de la face extrados (8) et du bord de fuite (4b), un rebord de largeur (11) suivant la direction longitudinale du bord de fuite et une seconde facette recoupant le bord de fuite suivant seconde arête supplémentaire (18c) délimitant avec une arête d'intrados (9) constituee par l'intersection de la face arrière ou face intrados (7) et du bord de fuite (4b), un rebord (17) d'une largeur (12), et - rainure (19) usinée dans la face arrière ou face intrados (7) de l'aube, dans la direction longitudinale du bord de fuite (4b) présentant une section triangulaire dans un plan perpendiculaire au bord de fuite (4b), de manière à former une arête supplémentaire (19a) à une distance (p) d'une arête d'intrados (9) située à l'intersection de la face arrière ou face d'intrados (7) et du bord de fuite (4b), la distance (p) étant supérieure à la distance en tre une zone de décollement naturel d'une couche limite de fluide circulant au contact de la face d'intrados (7) et l'arête d'intrados (9), cette distance étant déterminée à partir des conditions de fonctionnement de la machine centrifuge. 9.- Procédé de réglage des performances d'une aube d'une machine centrifuge de pompage ou de compression d'un fluide solidaire d'une roue montée mobile en rotation (1), comportant une face avant (8) et une face arrière (7) dirigées respectivement vers l'avant et vers l'arrière par rapport au sens de déplacement de la roue (1) en rotation et limitées par un bord de l'aube appelé bord de fuite (4b), à l'une de leurs extrémités situées vers l'aval dans le sens d'écoulement du fluide, le long des faces de l'aube (4), caractérise par le fait qu'on réalise par usinage d'une zone de la surface ex terne de l'aube (4) comportant le bord de fuite (4b) et des zones de la face avant (8) de la face arrière (7) adjacentes au bord de fuite (4b) au moins une arête supplémentaire (18a, 18b, 8c, 21, 22, 26a, 26b, 26c, 19a, 19b, 19c) s'étendant dans une direction longitudinale du bord de fuite (4b), sensi blement sur toute la longueur du bord fuite (4b), en plus d'une arête d'ex trados (9) et d'une arête d'intrados (1 situées à l'intersection du bord de fuite et de la face avant ou extrados et de la face arrière ou intrados, respec tivement.