Tuyère

Cette pièce mécanique est usinée dans de l’inox 303 tout comme le cône d’éjection et le distributeur.

Le rôle de la tuyère n’est pas de détendre les gaz mais plutôt de prolonger la détente jusqu’à la sortie de la micro-turbine, c’est à dire jusqu’à la pression atmosphérique. Le passage d’un état à l’autre s’effectue sans travail dans un conduit convergent. La température reste constante pendant que la pression statique chute et que la vitesse augmente. Il est important de bien dimensionner le col de sortie de la tuyère. Cet élément conditionne le point de fonctionnement de la turbine (pompage…).

J’ai prévu de pouvoir reprendre certains usinages en fonction des tests à venir. C’est pour cette raison qu’elle est surdimensionnée dans son épaisseur. L’expérimentation est mon seul moyen pour parvenir à un résultat acceptable.

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Tout comme la tuyère, le cône d’éjection permet de prolonger la détente. Cela sous entend qu’elle n’est pas totalement aboutie en amont… J’ai donc adopté le cône proéminent qui permet de poursuivre la détente au-delà du col de sortie. En parcourant les parois du cône, la détente exerce une pression dont la résultante des forces vient se combiner au vecteur poussée. La détente s’oriente vers l’intérieur du jet propulseur et non pas vers l’extérieur. Cela tient, d’une part, au fait que le cône crée une zone d’expansion possible à son extrémité et d’autre part, au fait qu’il n’y a pas de point d’appui pour une expansion dirigée vers l’extérieur du jet.

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Toutes ces pièces sont amenées à évoluer…

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Le centrage du cône est assuré par le croisillon.

Les tôles constituant le croisillon ont une épaisseur d’un millimètre et sont en inox (soudure inox). La réservation en leur centre permet le logement de l’écrou de serrage du disc. Le croisillon doit assurer le centrage du cône et sa bonne tenue lors du fonctionnement de la turbine. Le cône est tronqué et évidé.

Pourquoi avoir fait un cône tronqué et non pas un cône pointu?

C’est tout simplement pour une question d’encombrement. De plus, les micros-turbines du marché sont souvent équipées d’un cône tronqué. Quant à savoir l’intérêt de l’un par rapport à l’autre, je ne peux l’expliquer. Toute information sur le sujet est la bienvenue…

 

la nouvelle tuyère de turbine-II