<Desc/Clms Page number 1>
" Joint ou boîte étanche.' à labyrinthe pour arbres tournant à grande vitesse, en particulier pour arbres de compresseurs cen- trifuges et de turbines à vapeur "
Les joints étanches hydrauliques tels qu'ils sont employés par exemple pour assurer l'étanchéité des paliers de turbines à vapeur et de compresseurs centrifuges peuvent présenter l'in- convénient que le liquide 'du joint absorbe plus ou moins l'agent moteur, de telle sorte que ce dernier se trouve, rnalgré le joint hydraulique, en quantité plus ou moins grande en communi- cation avec le milieu ambiant.
Pour éviter ces pertes, on a dès lors souvent recours à des dispositifs aspirateurs qui éva- cuent dans une cheminée ou un appareil récupérateur les gaz ou
<Desc/Clms Page number 2>
les vapeurs qui se dégagent de la garniture liquide 'du joint hy- draulique. Dans bien des cas il est d'autre part difficile, à moins d'employer des dispositifs spéciaux, d'empêcher le liquide du joint hydraulique de pénétrer dans la machine.
La présente invention est relative à un joint (ou boîte) étanche sans garniture hydraulique, dans lequel les pertes princi- pales sont restituées à la machine tandis que les pertes inévita- bles s'échappant au dehors sont réduites au minimum. Le principe de'l'invention consiste à aménager dans le dit joint deux prises intermédiaires connues en elles-mêmes, mais dans chacune desquelles est entretenue une pression différente, la pression de la prise située vers l'intérieur dépassant seulement de peu la pression de l'atmosphère, tandis que la pression de la prise interméliaire située vers l'extérieur est réglée de manière à être légèrement inférieure à celle de l'atmosphère.
Les fuites qui se manifestent à la prise intermédiaire sont suppri- :nées au moyen d'air atmosphérique aspiré en quantité voulue quel- conque du dehors et refoulé sous une certaine pression dans le joint. Dans la partie de ce joint situé vers l'extérieur est en- tretenue ainsi constamment un flux d'air atmosphérique dirisé vers l'intérieur de la machine. Cet air entraîne le gaz qui forme ma- ' telaa obturateur et les empêche de s'échapper au dehors.
Le joint ou boîte étanche qui fait l'objet de l'invention n'a en outre be- soin d'aucune garniture, il est constitué par un labyrinthe pur et simple dans lequel la majeure partie des gaz s'écoulant au de- hors à travers le joint est captée en cours de route d'une manière quelconque pour être restituée à la machine, tandis qu'une quantité restante très réduite qui s'écoule plus loin est aspirée (ensem- ble avec une certaine proportion d'air s'infiltrant du dehors) et rendue ainsi inoffensive.
Les Figs. 1 à 4 du dessin annexé montrent à titre d'exemple quelques formes d'exécution de joints ou boîtes étanches construits
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
en conformité de l'invention. Au dessir,8.; ti'é'iël'ar-re, 1 l'espace qu'il s'agit d'isoler du dehors, 2 une chambre d'éva- cuation communiquant à un point de moindre pression, 3 la prise intermédiaire intérieure, et 4 la prise intermédiaire extérieure.
Si la pression la plus basse de la maphine qui à la Fig. 1 se trouve par exemple en communication avec la chambre 2 de la boîte étanche par l'intermédiaire des tuyauteries 11 et 6, est considérablement supérieure à la pression atmosphérique, les pertes de gaz ou de vapeur peuvent, même malgré l'emploi de joints à labyrinthe de grande longueur, dépasser la limite économique- ment admissible.
Dès lors, même sigces gaz sont évacués d'une manière inoffensive pour le voisinage au moyen d'un dispositif aspirateur 13 dans une cheminée ou une installation de récupé- ration, le procédé n'est souvent pas admissible pour des raisons d'ordre économique. Afin de réduire ces pertes à un minimum, on prévoit dans la boite étanche une prise intermédiaire 3 dans laquelle on entretient une pression dépassant seulement de très peu la pression atmosphérique, de telle sorte qu'en raison de la faible chute de pression entre les chambres 3 & 4 il ne s'échappe qu'une très petite quantité de vapeur ou de gaz au dehorso Les pertes principales de la boite étanche quittent la chambre 3 par la tuyauterie 5 et leur pression est portée artificiellement de la pression de la chambre 3, à celle, plus élevée, de la chambre 2.
Cette élévation de la pression peut se réaliser par exemple au moyen d'un appareil éjecteur 18 monté sur la tuyaute- rie 7 et alimenté d'une manière connue en elle-même par le flui- de utilisé dans la machine à rendre étanche, ce fluide, ainsi que les pertes par le joint provenant en l'occurence du conduit 5, étant alors ramenés, comme on le sait, à la machine par la tuyauterie 11 'dans le présent cas.
Mais la pression à la cham- bre 3 aussi bien que celle à la chambre 4, sont maintenues automa- tiquement chacune à la hauteur désirée au moyen de régulateurs
<Desc/Clms Page number 4>
de pression spéciaux 8 & 14 dont un pistonne' pression est en communication, d'un côté avec la pression à régler par l'inter- médiaire des conduits ou 15, et, du côté opposé, avec l'atmos- phère par l'intermédiaire des conduits 10 ou 16.
A l'appareil éjecteur peut être substitué, comme le repré- sente la Fig. 2, un compresseur d'un type quelconque qui peut être actionné soit directement à partir de l'arbre principal 0 de la machine par l'intermédaire de l'engrenage d'angle 17, soit au moyen d'un moteur de commande spécial. Le reste du disposi- tif est identique à celui de la Fig. 1.
L'aspiration de la vapeur ou des gaz de la chambre 4 peut s'effectuer au moyen d'une roue centrifuge 21 montée sur l'arbre principal 0 1 Fig. 3). S'air arrivant du dehors est comprimé par cette roue centrifuge à une pression déterminée qui est né- cessaire pour vaincre les résistances de frottement. Dans ce cas la pression à la chambre 3 doit être maintenue légèrement au dessus de cette pression finale de la roue centrifuge 21, ce qui s'ob- tient par exemple au moyen du régulateur de pression 8 et des tuyauteries 9 et 10. A la Fig. 3 les pertes extérieures sont par exemple amenées à un récipient d'absorption 20 au moyen d'une tuyauterie 19.
D'il existe dans la machine un point où la pression est inférieure à celle de l'atmosphère, la prise intermédiaire 3 peut être raccordée à ce point,*de la manière expliquée à la Fig. 4 au moyen d'une tuyauterie 10 et par l'intermédiaire d'un organe de laminage 8, de telle sorte que l'on peut se dispenser de l'emploi de dispositifs spéciaux,.tels qu'éjecteur ou compresseur cour relever la pression des pertes dans la mesure nécessaire à leur retour à la machine.
Pour le cas où la pression à une ou plusieurs des boîtes étanches serait inférieure à la pression de l'atmosphère, cette pression
<Desc/Clms Page number 5>
peut être portée à une pression supérieur à la pression atmos- phérique au moyen d'une admission intermédiaire 2 indiquée en traits mixtes. Le parcours du flux est indiqué pour les deux cas par les flèches en pointillé ou entraits mixtes.