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"Mécanisme à fluide sous pression, pour machine à vapeur à piston et à turbine à vapeur d'échappement, en particulier pour l'actionnement des navires
La présente invention a pour objet une machine à vapeur à piston comportant une turbine à. vapeur d'échappe- ment qui peut être mise en service à, la suite de la machine principale et qui agit sur l'arbre de la machine à piston par l'intermédiaire d'une commande à engrenages avec accou- plement à liquide, cette installation convenant en particu- lier pour les machines de navires.
L'invention consiste à, incorporer dans l'installa- tion un mécanisme à liquide sous pression, connu en lui- @ -
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même, par exemple un mécanisme à huile sous pression) de pré- férence de manière que ce mécanisme englobe l'accouplement liguide pour la transmission par engrenages et la vanne de commande de vapeur pour la turbine. Le mécanisme à huile sous pression influence directement ou indirectement l'ac- couplement à liquide et la vanne de commande de vapeur pour la turbine.
L'accouplement à liquide et la vanne de commande de vapeur peuvent également être mis sous la dépendance l'un de l'autre par le fait que lors de la mise en service de la turbine, la vanne de commande de vapeur pour la turbine ne se déplace qu'après que l'huile sous pression a influencé l'accouplement à liquide, mais que.lors de la mise hors de service de la turbine, la vanne de commande de vapeur pour la turbine se déplace avant que l'accouplement à liquide soit influencé. Le mécanisme à huile sous pression peut être muni d'un tiroir de distribution d'huile auquel se raccordent tcutes les conduites d'huile et à partir duquel les mises en connexion sont commandées.
L'huile sous pression fonc- tionnant dans le mécanisme peut également enclencher la ma- chine a vapeur à piston avec la turbine à vapeur d'echap- pement de façon que lors des manoeuvres ou du renversement de marche de la machine à piston, la vanne de commande de vapeur de la turbine soit fermée et l'accouplement à.liquide s oit supprimé. Lorsque la pression d'huile disparait, la turbine est mise hors circuit et l'accouplement est supprimé.
L'huile sous pression peut en même temps être employée pour le graissage des paliers des machines.
Un exemple de réalisation de l'objet de l'inven- tion est représenté schématiquement sur le dessin annexé. La fig. 1 montre la position de fonctionnement pour la marche avant et la fig. 2 pour la marche arrière de l'installation.
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On a désigne au dessin par µ. la machine à vapeur à pistcn et à renversement de marche, par b la turbine à vapeur d'échappement, par l'accouplement à liquide inter- calé dans la transmission par engrenages, par d la vanne de commande de vapeur, qui fait parvenir la vapeur d'échappe- ment de la machine à piston soit dans la turbine à vapeur d'échappement, soit dans le condenseur, par e le tiroir de distribution de l'huile, par 1 les pistons distributeurs pour le remplissage et la vidange de l'accouplement à liquide, par g le canal de vidange de l'accouplement à liquide, par h la conduite d'amenée d'huile sous pression de la pompe à huile p au tiroir ce distribution d'huile e et à l'accouplement à liquide c,
par 1 une conduite d'huile sous pression qui est branchée sur la conduite d'huile sous pression .1 et aboutit à la vanne de commande de vapeur d, par 1 une conduite d'é- chappement de l'huile qui se rend à un réservoir non re- présenté, par m une poignée prévue sur le tiroir de distribu- tion d'huile e, par n et .9 des conduites d'huile sous pres- sion allant du tiroir de distribution d'huile e vers les pistons distributeurs f, par q une conduite d'huile sous pression allant de la pompe à huile 1 au tiroir à huile ± qui est placé scus l'influence d'un régulateur 0 tournant avec la machine à piston lors de la marche avant de celle-ci, par t une conduite d'huile sous pression allant du tiroir d'huile r à un piston à pression d'huile u,
par v une con- duite d'huile scus pressic.n pour le graissage des paliers des machines.
Le mécanisme à huile sous pression fonctionne de la manière suivante pour la marche avant dans la position représentée à. la fig. 1;
Après que la machine à vapeur à piston ,µ. a été mise en fonctionnement pour la marche avant, on peut amener au mayen de la poignée m le tiroir de distribution d'huile
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dans la position représentée, vu que le tiroir à huile r a dégagé la communicaticn de la conduite d'huile sous pres- sion t vers l'échappement, Pour cette position du tiroir de distribution d'huile e, les pistons de distribution f sont déplacés, par suite de l'amenée d'huile sous pression par la conduite n et de l'évacuation de l'huile par la con- duite o,
de telle façon que le canal de vidange ± de l'ac- couplement liquide c est fermé. L'huile sous pression par- vient alors par la conduite i dans l'accouplement à liquide.
Après le remplissage de celui-ci, il s'établit dans les con- duites i et 1 une pression d'huile déterminée qui abaisse la vanne de commande de vapeur d, soumise à la charge d'un ressort de telle sorte que la vapeur d'échappement de la machine à piston peut parvenir à la turbine à vapeur d'é- chappement et que celle-ci peut transmettre,à l'aide de l'accouplement à liquide mis en service et de la transmis- sion par engrenages, sa puissance à l'arbre de travail de la machine à vapeur à piston.
Si la machine à piston est mise en fonctionnement pour la marche arrière, on obtient les connexions repré- sentées à la fig. 2, de la manière suivante :
Lors de la diminution de vitesse de la machine à piston, le tiroir à huile r est déplacé par le régulateur s de telle façon que l'huile sous pression parvient dans la conduite t, de sorte que le piston à pression d'huile u amené le tiroir de distribution d'huile dans la posi- tion représentée. De ce fait, les conduites d'huile sous pression, 1 et k sont coupées de l'arrivée d'huile sous pression et reliées à la conduite de départ 1 de l'huile.
Par suite de la chute de pression dans les conduites i et k, la force du ressort de la vanne de commande de va- peur d devient prépondérante et renverse la position de
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la vanne de manière que la vapeur d'échappement ne soit plus conduite à la turbine à. vapeur d'échappement .maie au condenseur.
En même temps, de l'huile scus pression arrive alors par la conduite derrière les pistons distri- buteurs f, tandis que la conduite n. sert de conduite d'échap- pement, de sorte que le canal de vidange ± de l'accouplement à liquide est ouvert, l'accouplement se vide et la turbine à vapeur d'échappement est désaccouplée,
Dans cette position, la mise en service intempes- tive de la turbine à vapeur d'échappement est rendue impos- sible par suite du bloquage du tiroir à huile par le piston à pression d'huile u.
Pendant la manoeuvre de renversement de la marche de la machine a piston, la turbine à vapeur d'échappement reste hors de service, ce qui assure une manoeuvre rapide de la machine à piston et la turbine ne peut être remise en service que lorsque la machine à piston a atteint, en marche avant, une vitesse de rotation déterminée, sous l'ac- tion de laquelle le régulateur s a mis à 1 échappement au moyen au tiroir à huile r, la conduite d'huile sous pres- sion c.ce n'est qu'alors que le tiroir à huile e peut être ramené au moyen de la poignée m dans la position de la fig.l pour la marche avant.
Dans cette position, si c'est néces- saire pour une raison quelconque, il est possible, moyen- nant un déplacement du tiroir de distribution d'huile a l'aide de la poignée m jusque dans la position de la fig. 2, d'évacuer directement la vapeur d'échappement vers le con- denseur et de désaccoupler la turbine vapeur d'échappe- ment .
La présente invention permet d'obtenir de nombreux avantages parmi lesquels un avantage très important consiste @
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en ce que grâce à la sécurité du fonctionnement du mécanisme à huile sous pression, on a résolu d'une manière relativement très simple le problème très compliqué, et resté sans solution jusqu'à présent, de la combinaison d'une machine à vapeur à piston en d'une turbine à vapeur marchant à plus grande vitesse et agissant par l'intermédiaire d'un mécanisme de démultiplication sur l'arbre de la machine à piston.