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L'invention a rapport à des soupapes pour le réglage du passage de fluides et tout en étant d'application générale est spécialement destinée à régler l'écoulement de la vapeur dans les installations de turbines marines.
Dans de pareilles installations, la pratique a révélé que, pendant la marche en avant, la vapeur a une tendance à s'échapper au delà de la soupape relative de réglage pour arriver dans la turbine marche-arrière, laquelle tourne sous l'action de la turbine marche-avant, dans un sens contraire à celui de sa marche effective.
Sous cette condition, il y a production de chaleur, et en vue de ce fait et de ce que la vapeur de la fuite est initialement à une température égale à celle de la chaudière ou du surchauffeur, il peut résulter dans la turbine marche... arrière une haute température dommageable pour les ailéttes. @
Le but principal de la présente invention est de fournir une soupape convenable pour l'usage spécial décrit ci-dessus, mais aussi d'un usage général partout où il est important de prévenir le'passage de fluides sous forme de fuites.
Bans un tel but, l'invention consiste en une combinaison du genre indiqué d'une enveloppe à l'intérieur de laquelle se trouvent des soupapes interdépendantes réglant les orifices principaux d'en- trée et de sortie et aussi un orifice de fuite, la disposition des parties relatives étant telle que lorsque l'orifice d'entrée est
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fermé, la sortie principale est aussi fermée, mais l' orifice à
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fuite reste ouvert, tandis que quand l'entrée (ou admission) est ouverte, la sortie principale est également ouverte mais l'orifice de fuite est ferme.
L'invention consiste encore dans les soupapes et leurs appli- cations décrites ci-après. En se rapportant aux dessins ci-joints qui représentent, comme exemple, une forme de construction de l'in- vention: La fig. 1 est une élévation en coupe à travers la soupape dans son ensemble. La fig. 2 est, pour la moitié supérieure, une coupe transversale suivant la ligne A.A., et quant à sa moitié inférieure, une coupe transversale suivant la ligne BB de la fig.l.
La fig. 3 représente une vue développée des orifices princi- paux d'admission de la vapeur, tandis que finalement:
Les fig. 4 et 5 représentent en élévation et en coupe trans- versale des modifications de forme apportées à certains détails de la soupape de fuite et ses accessoires.
Dans la réalisation de l'invention d'après la forme représen- tée par les fig. 1 3, et convenable pour la valve d'admission d'une turbine de marche-arrière dans une installation marine, la soupape proprement dite a-b est du type à double siège, placée dans une enveloppe appropriée! avec orifice d'admission c1,sa tige d passant à travers le couvercle usuel e, pourvu d'un presse-étoupe ! et d'une traverse g.
Dans l'exemple particulier de l'invention décrite, on suppose que la tige est verticale et que la soupape à double siège se ferme en montant.
Lors de l'ouverture, la vapeur passe directement à travers la soupape supérieure a et par voie de la conduite extérieure h à travers la soupape inférieure b, à une chambre additionnelle à soupapes i prenant la forma d'une extension vers le haut de l'enve- loppe de la soupape et de préférence venue d'une pièce avec elle.
Cette chambre additionnelle a la forme générale d'un cylindre co- axial avec la tige.µ de la soupape à double siège et sa partie infé- rieure est entourée d'une conduite annulaire k en communication, d'une part, par voie de l'écahppemen m avec le condenseur ou ail- leurs et, dautre part, par voie d'une ouverture convenable n (ou
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d'ouvertures convenables) avec l'intérieur de la chambre, la fonc- tion de ces ouvertures étant de donner un écoulement à toute fuite de vapeur par la soupape à double siège.
La partie supérieure de la chambre est entourée d'une seconde conduite annulaire o qui augmente de section vers sa sortie r et est en communication avec l'intérieur de la chambre i par des lumières s, séparées par des barres s1 (voir fig.3). Un tiroir-piston !, dont la partie opérative se compose d'un anneau t1, attache par des ner- vures radiales t2.t2 au moyen t3, est monté sur une prolongation vers le haut de la tige principale de la soupape d dans la chambre de la soupape additionnelle i.
L'espacement des ouvertures n et s, les dimensions du tiroirs piston 1 et ainsi de suite, sont choisies de telle façon que lorsque la soupape à deux sièges est fermée, les ouvertures s donnant accès à la sortie principale r sont oouvertes par le tiroir-piston t, tandis que l'ouverture à la fuite ( leakage port ) n est ouverte, de sorte que toute vapeur passant à travers la soupape à double siège est amenés directement au condenseur ou aiileurs à travers la sortie m. Quand, cependant, la soupape à double siège est ouverte, le même mouvement manipulatif fait descendre le tiroir-piston t en fermant l'ouverture de fuite n, et en même temps par la continua- tion du mouvement en ouvrant les ouvertures a à la décharge princi- pale.
Pour réduire au minimum les fuites de vapeur pendant la partie initiale du mouvement d'ouverture, avant que l'ouverture de fuite ne soit fermée, les champignons sur les deux éléments a.b. de la soupape à double siège peuvent être surmontés de parties cylindriques a1.b1 se prolongeant vers le haut et qui peuvent servir de pistons relati- vement à leurs sièges respectifs a2.b2.
Suivant une forme modifiée de l'invention (qui n'est pas re- présentée) l'ouverture de fuite peut se trouver sur le côté du tiroir-piston le plus éloigné de la soupape à double siège, le pis- ton étant pourvu, dans ce cas, de deux jeux douvertures à travers . ses parois, dont l'un servant au passage de la vapeur de fuite -et l'autre à oelle de la décharge principale.
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Le tiroir-piston t peut être ou bien d'une forme simple sans garniture (voir fig.l) se déplaçant directement en contact avec les parois de la chambre à soupapes i, ou un fourreau u (voir fig.4) avec des lumières u1 et des pleins u2 peut y être ajuste, pourvu d'anneaux Ramstotton t4; ou alternativement des anneaux de garni- ture v (voir fig.6) préférablement combines avec des ressorts à lame ou en bague, pour les presser contre le, tiroir--piston t , peuvent être disposé. dans la paroi de la chambre.
Quelle que soit la forme du tiroir-piston et de la garniture adoptes, le bord supérieur du tiroir-piston t peut, si on le désire, être garni d'un bord cylindrique étroit ou lèvre t5 (voir fig.5), ajusté pour venir en contact avec un disque annulaire flexible w fixé à l'enveloppe de la soupape, de sorte que le siège du tiroir- piston reste étanche malgré les dilatations différentielles dues à la température.
Alternativement, l'organe flexible peut être pourvu sur le tiroir-piston même et l'organe co-agissant dans le corps ou le couvercle de la soupape.
Des appareils indicateurs externes, tels que l'indicateur ! (voir fig.l) goupillé 4 la tige de la soupape a peuvent être pourvus pour indiquer la position de la soupape. De tels appareils indique- ront de préférence la position de fermeture totale, et aussi celle du commencement de la décharge.
Quoique l'invention ait été décrite en choisissant comme exemple une soupape à$ci-dessu, double siège, on comprendra qu'elle s'applique également aux soupapes de nombreux autres types, opérées soit à la main, soit mécaniquement. En outre, les détails de la construction et les arrangements relatifs des différentes parties structurales de la soupape peuvent prendre des formes autres que celles décrites compre- sans dépasser les limites de l'invention,
Ayant maintenant décrit en détail et précitée la nature de cette invention et de quelle façon elle doit être exécutée, je déclare revendiquer ce qui suit:
1.- Un dispositif de conduite de vapeur de l'espèce décrite, @ nant une enveloppe dans laquelle sont disposées des soupapes
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communiquant entre elles, réglant les orifices d'admission et d'échappement et aussi un orifice de fuite, la disposition des parties relatives étant telle que lorsque l'admission est fermée, l'échappement principal est aussi fermé, mais que l'orifice de fuite reste ouvert, dans le but spécifié.
2.- Un dispositif de conduite, comme spécifié dans la clause 1 comprenant une chambre de soupape additionnelle à la chambre de soupape principale, cette chambre additionnelle ayant un orifice d'admission principale et un orifice de fuite, réglée par la même soupape, comme décrit ci-dessus.
3.- Un dispositif de conduite, comme revendique par la clause 2, dans lequel la chambre additionnelle est de forme cylindrique et oo-axiale avec la tige de la soupape principale comme décrit ci-dessus.
4.- Un\dispositif de conduite, comme revendiqué par la clause 1,' dans lequel les soupapes réglant les orifices d'admission et d'échappement, comme aussi celui des fuites, sont montées sur une tige comme, comme décrit ci-dessus.
5.- Un dispositif de conduite comme revendique par les clauses
1 ou 4, dans lequel l'orifice des fuites est dispose entre la soupape principale et l'orifice de décharge principe, comme décrit ci-dessus.
6.- Un dispositif de conduite, comme revendique par les clauses
1 ou 4, dans lequel l'orifice de coulage (ou de fuite) est disposé du côté de la décharge principale, le plus éloigné de la soupape principale, comme décrit ci-dessus.
7.- Un dispositif de conduite, comme revendiqué par les clauses
1, 2, 3 ou 4, dans lequel la soupape réglant les orifices d'échappement principal et de fuite (ou coulage) est du type à piston, comme décrit ci-dessus.
8.- Un dispositif de conduite, comme revendique par la clause 1, dans lequel la soupape réglant l'orifice de décharge principal et celui de fuite es t maintenue étanche au moyen d'un bord ou lèvre co-agissant avec un organe flexible, comme décrit ci- dessus.
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9. - Un dispositif de conduite, comme revendiqué dans la clause 7, dans lequel l'orifice principal de décahrge et celui de fuite sont réglée par les borde opératoires du tiroir-piston, comme décrit ci-dessus.
10.-Un dispositif de conduite, comme, revendiqué par la clause l, dans lequel l'orifice principal de décharge et celui de fuite, prennent la forme de passages annulaire. entourant l'enveloppe principale, Marne décrit ci-dessus.
Il.-Des dispositifs amélicrés de conduite de vapeur comme décrit ci-dessus, se référant aux dessina ci-joints.