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CA 02296206 1999-12-23
IMPULSEUR DIPHASIQUE HELICO-RADIO-AXIAL
AVEC CARENAGE INCURVE
L'invention concerne les impulseurs diphasiques hélico-radio-axiaux ainsi que
les dispositifs de
compression et de détente comprenant ce type d'impulseurs.
L'invention concerne notamment les impuiseurs diphasiques hélico-radio-axiaux
suivants :
= les impulseurs hélico axiaux où l'écoulement s'effectue dans une enveloppe
essentiellement cylindrique, une sous famille des impulseurs hélico radio
axiaux
(écoulement dans une enveloppe de révolution tridimensionnelle),
= les impulseurs de compression (transfert d'énergie du rotor vers le fluide),
par exemple,
les impulseurs tels que ceux décrits dans le brevet FR 2.665.224 et les
impulseurs de
détente (transfert d'énergie du fluide vers le rotor).
Dans la suite de la description, on désigne par :
= plan méridien d'un impulseur, tout plan passant par l'axe de rotation.
= plan radial d'un impulseur, tout plan perpendiculaire à l'axe de rotation.
= canal de l'impulseur, l'espace traversé par l'écoulement, bordé par les
aubes et par les
enveloppes extérieure et intérieure.
L'impulseur selon l'invention est notamment utilisé dans des dispositifs de
compression et
de détente d'un mélange composé d'une ou de plusieurs phases liquides, d'une
phase gazeuse et
éventuellement d'une phase solide.
Il peut être utilisé dans différents domaines par exemple en production
pétrolière, en
géothermie, dans les procédés de liquéfaction (en particulier la liquéfaction
du gaz naturel), la
réinjection combinée d'eau et de gaz acides, les procédés de raffinage
(reforming catalytique,
hydrotraitement: hydrocraquage, hydrodésulfuration etc ...).
Les impulseurs monophasiques radiaux (centrifuges) et radio axiaux (en anglais
mixed
flow ) de compression et de détente sont généralement recouverts d'une
enveloppe extérieure
(couvercle ou fiasque ou carénage) de façon à limiter les débits de fuite et
de recyclage entre
l'intrados et l'extrados des aubes et par conséquent à augmenter le rendement
de l'impulseur. Ces
enveloppes sont généralement munies à une de leur extrémité d'une étanchéité
(par exemple, à
labyrinthes) de façon à limiter les fuites entre l'entrée et la sortie de
l'impulseur du fait du gradient
de pression (positif en compression et négatif en détente) qui s'établit au
cours de la transformation
d'énergie.
CA 02296206 1999-12-23
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Le brevet FR 2 697 870 décrit le recouvrement des aubes d'impulseurs hélico
axiaux de
compression par un carénage lui même recouvert sur toute la surface extérieure
par un système
d'étanchéité. Le carénage a deux fonctions : premièrement, réduire l'espace
entre le rotor et le
stator compte tenu des réductions de hauteur d'aube du premier vers le dernier
étage (réduction du
débit volumique), deuxièmement, réduire les fuites au niveau de chaque
impulseur tout en évitant
les pertes par friction en utilisant un système d'étanchéité approprié, par
exemple des cannelures
disposées dans le sens de rotation.
L'idée de la présente invention est de disposer un élément supplémentaire
dénommé
couvercle sur la partie extérieure des aubes, qui présente à au moins une de
ses extrémités
une pente dont la valeur est choisie pour limiter les fuites entre l'entrée et
la sortie de l'impulseur.
La pente de l'extrémité du couvercle où la pression est la plus élevée est
notamment
définie pour qu'il y ait un équilibre entre la force de pression et la
composante tangentielle de la
force centrifuge s'exerçant de part et d'autre sur une masse de liquide M
piégée entre le couvercle
et la partie fixe.
La forme spécifique du couvercle permet notamment d'obtenir au moins un des
résultats
suivants :
- supprimer en totalité le débit de fuite entre l'intrados et l'extrados des
aubes d'un
impulseur, et
- limiter le débit de fuite à l'extérieur du couvercle (de la sortie vers
l'entrée dans le cas
d'une compression et de l'entrée vers la sortie dans le cas d'une détente),
permettant ainsi d'augmenter le rendement de l'étage.
L'invention consiste aussi à donner une forme spécifique à la courbure moyenne
du canal
d'écoulement du fluide afin de limiter la séparation des phases du fluide.
L'invention concerne un impulseur diphasique hélico-radio-axial de compression
ou de
détente comportant une ou plusieurs aubes montées sur un moyeu, un couvercle
monté sur la
partie extérieure des aubes, l'ensemble étant disposé dans un carter. Il est
caractérisé en ce que le
couvercle possède sur au moins une de ses extrémités correspondant à l'entrée
et/ou à la sortie de
l'impulseur une pente dont la valeur est déterminée de façon à limiter les
fuites entre l'entrée et la
sortie de l'impulseur.
La valeur de la ou des pentes est déterminée par exemple pour qu'il y ait un
équilibre entre
la force de pression et la composante tangentielle de la force centrifuge
s'exerçant de part et
d'autre sur une masse de liquide piégée entre le couvercle et la partie fixe.
CA 02296206 2007-05-04
3
La valeur de la pente peut être déterminée à l'aide d'une longueur Lz,
ladite longeur Lz étant au plus égale à une longueur maximale, Lmax.
Cette valeur Lmax est par exemple au plus égale à environ 20% de la
longueur axiale, Lt.
Selon une variante préférentielle de réalisation, la pente est située à
I'extrémité haute pression de l'impulseur (la partie de l'impulseur qui voit
la
pression la plus élevée).
L'impulseur peut étre un impulseur de compression ou un impulseur de détente.
L'impulseur de compression ou l'impulseur de détente peut comporter au moins
un canal
d'écoulement délimité par au moins un moyeu et deux aubes successives, ledit
impulseur
présentant une longueur axiale Lt et un rayon de courbure moyen Rh(z), pris
dans le plan méridien,
ledit rayon de courbure Rh(z) étant adapté au moins sur une partie de la
longueur Lt pour limiter la
séparation des phases dudit fluide polyphasique à l'intérieur du canal
d'écoulement.
L'invention concerne aussi un dispositif de compression ou de détente pour un
fluide
polyphasique comportant au moins une phase liquide et une phase gazeuse, le
dispositif
comportant un carter, une ou plusieurs cellules de compression (li,Ri), les
impulseurs étant montés
sur un arbre de rotation, une entrée permettant l'introduction du fluide
polyphasique et une sortie
pour extraire le fluide polyphasique ayant acquis une certaine énergie. Le
compresseur est
caractérisé en ce que au moins une des cellules de compression comporte un
impulseur tel que
décrit précédemment.
L'impulseur ou le dispositif de compression selon l'invention s'applique
notamment au
pompage des effluents pétroliers.
L'invention sera mieux comprise au vu des figures suivantes illustrant de
manière simplifiée
et non limitative plusieurs modes de réalisation du dispositif, parmi
lesqueiles :
= la figure 1 schématise un impuiseur pourvu d'un couvercle selon l'art
antérieur,
= la figure 2 représente une vue générale d'un dispositif de compression
comportant au moins un
impulseur comportant un couvercle comportant des parties courbes,
= les figures 3 et 4 schématisent deux variantes de couvercle pour des
impulseurs de
compression ou de détente,
= la figure 5 donne sur un diagramme les paramètres utilisés pour déterminer
la valeur de la
pente, et
= la figure 6 montre une variante de réalisation comportant des moyens
d'étanchéité
supplémentaires.
CA 02296206 1999-12-23
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La figure 1 est une coupe méridienne d'un impulseur hélico axial équipé d'un
couvercle
selon l'art antérieur.
L'impulseur I comporte un moyeu 1 pourvu de plusieurs aubes 3, un couvercle 4
sensiblement cylindrique fixé sur la partie extérieure des aubes 3. L'ensemble
est disposé dans un
carter 2.
Le couvercle peut aussi être pourvu sur sa partie exteme d'un dispositif
d'étanchéité
disposé entre le couvercle et la paroi interne du carter (non représenté sur
la figure).
La figure 2 représente schématiquement et en coupe axiale, un exemple
particulier non
limitatif d'un ensemble de pompage comportant au moins un impulseur équipé
d'un couvercle ou
élément supplémentaire présentant les caractéristiques spécifiques de
l'invention.
Un tel ensemble est par exemple utilisé pour le pompage d'un effluent
polyphasique
pétrolier.
Dans cet exemple la référence 20 désigne un carter à l'intérieur duquel sont
disposées
plusieurs cellules de compression. Le carter 20 comporte au moins un orifice
d'admission 21 et au
moins un orifice d'évacuation 22 du fluide polyphasique dont on cherche à
élever l'énergie.
Une cellule de compression comporte par exemple un impuiseur référencé li,
ayant pour
fonction d'augmenter l'énergie du fluide et un redresseur Ri, l'indice i
correspond au rang de la
cellule de compression. Les impulseurs li sont solidaires d'un arbre de
rotation 23 sur lequel ils sont
maintenus en place selon des moyens connus de l'homme du métier.
Un impulseur est équipé d'un couvercle 24 (figure 3) monté sur la partie
extérieure des
aubes 25, ces dernières étant solidaires d'un moyeu 26 (figure 3). Le
couvercle comporte sur au
moins une partie de sa longueur une pente dont la valeur est définie de
manière à limiter les fuites
entre l'entrée et la sortie de l'impulseur. La pente est positionnée par
exemple au niveau de
l'extrémité du couvercle qui voit la pression la plus élevée, ou extrémité
haute pression.
Le couvercle est par exemple défini par au moins les paramètres suivants :
=> une surface extérieure Sext qui est la plus proche de la paroi du carter,
==> une surface intérieure Sint située du côté du moyeu,
=> une épaisseur ec qui peut être constante lorsque les surfaces extérieure et
intérieure ont une
forme identique ou sensiblement identique.
Le moyeu 26, les aubes 25 et la surface interne Sint du couvercle délimitent
un canal
d'écoulement du fluide polyphasique à travers les cellules de compression.
CA 02296206 1999-12-23
En règle générale, une cellule de compression comporte un couple formé d'un
impulseur et
d'un redresseur. Toutefois, il est possible sans sortir du cadre de
l'invention d'avoir une cellule de
compression formée d'un impuiseur li qui n'est pas suivi par un redresseur Ri.
5 Méthode de détermination de la pente du couvercle
La pente du couvercle selon l'invention est définie à au moins une de ses
extrémités de
manière à limiter les fuites entre l'entrée et la sortie de l'impulseur, en
mettant en ceuvre par
exemple les étapes décrites ci-après.
La méthode décrivant la limitation des fuites sur la partie extérieure du
couvercle s'effectue
par une comparaison entre les forces s'exerçant de part et d'autre d'une
quantité de liquide au
niveau du jeu entre le couvercle et le carter.
On distinguera deux types d'impulseur: les impuiseurs de compression et les
impulseurs
de détente.
a) cas d'un impuiseur de compression (figure 3).
La pression de sortie P2 étant supérieure à la pression d'entrée P, et les
fuites s'établissant de la
pression la plus élevée vers la plus faible, la limitation des fuites
s'applique principalement en sortie
d'impulseur et on dimensionne au moins la pente du couvercle au niveau de la
sortie d'impulseur.
Par conséquent, à l'entrée de l'impulseur, la pente de la partie extérieure du
couvercle peut être
égale à la pente de la partie inférieure du couvercle, elle même définie par
la pente moyenne du
canal dans le plan méridien.
b) cas d'un impulseur de détente (figure 4).
La pression de sortie P2 étant inférieure à la pression d'entrée P1 et les
fuites s'établissant de la
pression la plus élevée vers la plus faible, la limitation des fuites
s'applique principalement à
l'entrée de l'impulseur et on dimensionne au moins la pente de la partie du
couvercle au niveau de
l'entrée de l'impulseur. Par conséquent, à la sortie de l'impulseur, la pente
de la partie extérieure du
couvercle peut être égale à la pente de la partie inférieure du couvercle,
elle même définie par la
pente moyenne du canal dans le plan méridien.
De manière générale, les étapes de la méthode consistent à définir la pente du
couvercle à
l'aide d'une valeur de longueur ou encore d'une valeur d'angle de façon à
équilibrer la force Fpj
exercée par la pression du côté de l'impulseur où la pression est la plus
élevée et la force exercée
par l'accélération centrifuge sur la masse de liquide contenue dans un volume
de révolution entre le
carter et la surface extérieure du couvercle.
L'indice j correspond à 1 pour l'entrée de l'impulseur et à 2 lorsque l'on
considère la sortie
de l'impulseur.
CA 02296206 1999-12-23
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La méthode détaillée ci-après (figure 5) est donnée pour un impulseur de
compression (cas
a)) à titre illustratif et nullement limitatif.
Sans sortir du cadre de l'invention, le calcul s'applique de façon similaire
pour un impulseur
de détente, le calcul pour définir la pente s'effectue alors à l'entrée de
l'impuiseur.
On part des données suivantes :
la vitesse de rotation de l'impulseur, N exprimée en tours par seconde,
~ la distance de la partie extérieure du couvercle (point C) à l'axe de
rotation, Rc, en sortie
d'impulseur, Rc2.
=> l'angle formé par la tangente à la surface extérieure du couvercle, au
point C, avec l'axe
de rotation dans le plan méridien en sortie d'impulseur, 62
==> le jeu radial entre le couvercle et la partie fixe, en sortie, J2
==> la pression en sortie de l'impulseur, P2
=* la pression à l'entrée de l'impulseur, P,
A une vitesse de rotation, N, un rayon, Rc2, et un angle, 6z, il s'établira
une condition de
fuite. Les fuites tendent à se réduire lorsque l'angle 02 augmente.
On suppose dans un premier temps que la forme extérieure du couvercle est
identique à la
forme extérieure du canal.
Les paramètres suivants sont par exemple calculés en sortie de l'impulseur.
Paramètres donnés
Hauteur du jeu dans une direction perpendiculaire à la surface du couvercle
Jp2 = J2/cos(92)
Surface de révolution du jeu perpendiculairement à la surface du couvercle :
Sj2 = 2* 71 *Rc2*Jp2
Détermination de la force exercée par la pression
Force exercée par la pression, de la sortie vers l'entrée de l'impulseur au
niveau du jeu :
FPz = Sj2*(P2-Pl)
Accélération centrifuge au rayon Rc2 :
Ax2 = (2* 7c *N)2*Rcz
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Détermination de la force exercée par l'accélération centrifuge sur la masse
de fluide
La composante de l'accélération centrifuge tangentiellement au couvercle est :
Ac2 = Ax2 * sin(6Z)
Le volume de révolution, V délimité par la surface extérieure du couvercle,
une enveloppe
parallèle à cette surface prise à une distance JpZ, sur une longueur axiale,
Lz, est défini par
V = 2* ic *Rmz*Lz*Jp2
Rmz étant le. rayon extérieur moyen du couvercle sur la longueur Lz.
La masse du volume de fluide contenu dans le volume de révolution
correspondant est :
M=V*po où po est la densité du liquide.
La force exercée par l'accélération centrifuge sur la masse de fluide M
contenu dans le
volume de révolution est Fc=Ac2*M = Ax2 * sin(02)* 2* n *Rmz*Lz*Jp2* po
A partir de ces deux valeurs de force et de la condition d'équilibrage
recherchée pour éviter
les fuites on déduit la valeur de la pente à donner au niveau de la partie du
couvercle disposée en
sortie de l'impulseur. On donne la valeur de la pente à l'aide de la valeur Lz
ou la valeur de l'angle
0.
On déduit par exemple la valeur de Lz de l'égalité précédente :
Lz = Rc2*(P2-P1)/Rmz/Ax2/sin(62)/ po
On vérifie que la valeur de Lz est inférieure à une valeur maximale Lmax,
= si Lz <_ Lmax alors la valeur de l'angle 62 correspondante est acceptable,
= si Lz > Lmax on augmente la valeur de l'angle jusqu'à obtenir une valeur de
Lz inférieure
ou égale à Lmax.
La valeur de Lmax est par exemple égale à environ 20% de la longueur axiale de
l'impulseur, Lt.
La figure 6 schématise une variante d'impulseur hélico axial pourvu d'un
couvercle fixé sur
la partie extérieure des aubes. Le couvercle présente une partie conique ou
légèrement courbe,
dans un plan méridien à une extrémité de l'impulseur (sur le schéma l'entrée)
et une partie courbe,
dans un plan méridien, à l'autre extrémité (sur le schéma la sortie). Cet
arrangement convient plus
particulièrement à un impulseur hélico axial de compression, avec, par
exemple, à l'entrée, une
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vitesse absolue axiale (n'entraînant que peu de séparation des phases à
l'entrée) et à la sortie, une
vitesse absolue fortement déviée (résultant de la transformation d'énergie et
entraînant une
séparation des phases importante surtout en présence de canaux rectilignes,
dans un plan
méridien).
La partie amont du couvercle, en considérant le sens de l'écoulement du
fluide, est équipée
sur sa partie extérieure d'un système d'étanchéité 30, tel qu'un système à
labyrinthes de façon à
limiter les fuites de part et d'autre des extrémités de l'impulseur. Le
dimensionnement d'un tel
système d'étanchéité (à bagues, à labyrinthes ou autres) se fera par des
méthodes connues de
l'Homme du métier.
Les parties conique du couvercle (ou légèrement incurvée) et incurvée peuvent
être
inversées entre l'entrée et la sortie selon, la fonction (compression ou
détente) et la conception de
l'impulseur (fortes accélérations à l'entrée ou à la sortie de l'impuiseur).
Exemple numérique concernant la limitation des fuites entre le couvercle et le
carter, en
sortie d'impuiseur, en fonction de la pente du canal dans le plan méridien.
Données:
Vitesse de rotation de l'impuiseur N : 100 rps
Distance du couvercle à l'axe de rotation: Rcz=0.125 m
Angle formé par le couvercle avec l'axe de rotation dans le plan méridien en
sortie
d'impulseur : 250
Jeu entre le couvercle et la partie fixe (en sortie): J2=0.00045 m
Pression en aval de l'impulseur: P2 = 1 MPa abs
Pression en amont de l'impulseur: P, = 0.8 MPa abs
Toutes les valeurs ci-dessous sont calculées en sortie de l'impulseur (sauf
indication contraire)
Hauteur du jeu dans une direction perpendiculaire à la surface du couvercle
JpZ = J2/cos(25)=0.0005 m
Surface de révolution du jeu perpendiculairement à la surface du couvercle :
Sj2 = 2*ii*Rc2*Jp2 = 0.000392 mZ
Force exercée par la pression de l'aval vers l'amont au niveau du jeu:
Fp2 = Sj2*(P2-P,) = 78 N
Accélération centrifuge au rayon Rc2:
Ax2 = (2*7t*N)2*Rc2 = 49300 m/s2
Composante de l'accélération centrifuge parallèlement au couvercle:
Ac2 = Ax2 * sin(25) = 20835 m/sz
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L'équilibre entre la force de pression et la force correspondant à la
centrifugation d'une masse de
liquide M (volume V et densité po) piégée entre le couvercle et la partie
fixe, est réalisée lorsque :
Fp2 = M'Ac2 c'est à dire lorsque M= 0.0037 kg soit un volume de 3.7.10'6 m3
pour une densité de
liquide de 1000 kg/ m3. Ce volume de liquide correspond à une longueur axiale
de l'ordre de
quelques mm (cette valeur est à comparer à la longueur axiale de l'impulseur
de l'ordre de
quelques cm), la longueur étant déterminée de façon précise en fonction de la
pente mais
également de la courbure du couvercle.
Le calcul montre qu'à partir d'une certaine accumulation de liquide à
l'extérieur du couvercle
(volume entre le couvercle tournant et la partie fixe), la composante de
l'accélération centrifuge
parallèlement au couvercle incliné est suffisante pour s'opposer à la force de
pression. A l'équilibre
des forces aucun échange de fluide n'est réalisé au niveau du jeu séparant
l'impulseur de la partie
fixe.
Le couvercle décrit aux figures 2 à 6 peut être disposé sur la partie
extérieure des aubes
d'un impulseur comportant un canal d'écoulement pour lequel le rayon de
courbure moyen par
exemple est déterminé selon la méthode décrite dans la demande de brevet FR
98/16522 ayant
pour titre impulseur diphasique avec canal incurvé dans le plan méridien .
La forme spécifique de
ce rayon de courbure permet notamment de limiter la séparation des phases d'un
fluide
polyphasique.
On part d'un impulseur de détente ou de compression pourvu d'un couvercle
ayant une
pente correspondant respectivement à une valeur d'angle 01 ou 02 obtenue à
l'aide des étapes de
calcul précitées.
Rappel des étapes de la méthode de calcul pour déterminer la valeur de la
courbure
moyenne à donner au canal d'écoulement.
On part d'un impulseur ayant un rayon de courbure initial connu, la valeur
Anc(z) est
connue pour toutes les valeurs de z. Anc(z) correspond à l'accélération
radiale et à un canal non
courbe dans le plan méridien tenant compte de différentes accélérations
données dans la demande
de brevet précitée.
On cherche à minimiser la valeur AT. Le nouveau rayon de courbure moyen du
canal
d'écoulement pris dans un plan méridien est déterminé par exemple de la
manière suivante :
= Avec Z=0 définissant l'entrée du canal d'écoulement et Z=1 définissant la
sortie, on détermine le
point Zo correspondant à la valeur minimum de Anc(z),
= A Z=Zo, on choisit par exemple une pente nulle (T(Zo)=0) dans le plan
méridien pour l'enveloppe
Cmoy (enveloppe moyenne du canal qui correspond à la trajectoire moyenne
suivie par
CA 02296206 1999-12-23
l'écoulement du fluide). Sans sortir du cadre de l'invention, il est possible
de prendre une valeur
différente de 0 sans changer la procédure de calcul de Rh(Z),
= On choisit une valeur de départ At_max = At_max_1 valable pour toutes les
valeurs de z,
= On calcule Ac(z).
5 on compare la valeur connue de Anc(z) à la valeur de At_max,
Deux cas a), b) peuvent se présenter :
a) Anc(z) <= At_max, alors Ac(z) peut prendre toute valeur comprise entre 0 et
At_max -
Anc(z) avec Rh(z) (W sin P) ' cosy et on choisit une de ces valeurs. Dans
cette
Ac(z)
condition Rh(z) est négatif et la concavité de l'enveloppe Cmoy est orientée
vers les x
10 négatifs,
f3)2
b) Anc(z) > At_max, alors Ac(z) = At_max -Anc(z) avec Rh(z) (W sin cosy
_-
Ac(z)
Dans cette condition Rh(z) est positif et la concavité de l'enveloppe Cmoy est
orientée vers
les X positifs,
= En procédant par exemple du point Zo vers l'entrée du canal d'écoulement, on
obtient une pente
T, à l'entrée pour l'enveloppe Cmoy et de la même façon par exemple du point
7o vers la sortie
avec une pente T2 en sortie. On détermine ainsi la courbure de l'impuiseur en
tout point. Aux
pentes Tl et T2 correspondent deux valeurs d'angle yl et y2.
= En un point quelconque, l'angle y correspondant à la pente T(z) doit être
compris entre
-90 et +90 degrés. Au cours de la procédure de calcul, si en un point
quelconque, l'angle devient
inférieur à -90 degrés ou supérieur à 90 degrés, alors on diminue la valeur
d'origine d'At_max et
on réitère le calcul jusqu'à obtenir une valeur d'angle comprise entre -90 et
90 , [yl, y2].
= Pour des raisons propres à la fonction de l'impulseur (compression, détente,
ou autres
applications spécifiques), si les valeurs absolues des pentes sont trop
élevées alors on diminue
la valeur d'origine d'At_max et on réitère le calcul jusqu'à obtenir une
valeur d'angle comprise
entre -90 et 90 .
= Il est possible de choisir des valeurs d'At_max différentes entre l'entrée
et la sortie du canal
d'écoulement.
En fonction de la nature des impulseurs et de leur fonction (compression,
détente ou autres
applications) il est possible de définir des valeurs pour les angles yl, y2
correspondantes aux
pentes T, et T2 différentes des valeurs spécifiées ci-dessus -90, 90 .
CA 02296206 1999-12-23
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Choix des valeurs de 61 et de 02
= si 1 6j 1 >_ ( yj 1 l'impulseur est défini par les deux angles Oj pour le
couvercle et yj pour
le canal d'écoulement,
= si 1 8j ~< 1 yj 1 on prend comme valeur d'angle Oj pour le couvercle une des
valeurs
comprises dans l'intervalle [ 1 oj I; 1 Yj 1 ];
avec j = 1 pour l'entrée d'un impulseur (par exemple de détente - figure 4),
et j = 2 pour la
sortie d'un impulseur (par exemple de compression - figure 3).
On définit par exemple un impulseur de compression comportant une section
d'entrée et
une section de sortie, au moins un canal d'écoulement délimité par au moins un
moyeu et deux
aubes successives. L'impuiseur présente une longueur axiale Lt et un rayon de
courbure moyen
Rh(z) (pris dans le plan méridien), ledit rayon de courbure Rh(z) étant adapté
au moins sur une
partie de la longueur Lt pour limiter la séparation des phases dudit fluide
polyphasique à l'intérieur
du canal d'écoulement.
Le diamètre du carter peut être constant sur toute la longueur ou variable.
Le nombre, l'épaisseur et le matériau des aubes ainsi que l'épaisseur et le
matériau du
couvercle sont déterminés de façon à assurer l'intégrité du système compte
tenu des efforts
mécaniques s'exerçant sur les parties internes de l'impulseur et résultant
principalement de la
vitesse de rotation et du couple transmis. Ces méthodes de calcul sont connues
de l'Homme du
métier.
Le nombre, l'épaisseur et les angles des aubes sont déterminés sur un plan
hydraulique
selon l'état de l'art ou les brevets antérieurs.