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" Installation de turbines pour gaz oa vapeur Il
Dans la technique moderne des turbines, on tend à obte- nir des puissances aussi élevées que possible dans une seu- le et même installation. Afin qu'une installation de cegen- re ne devienne pas trop importante, et atteintu qu'il est maintenant possible d'obtenir de la vapeur à des pressions très élevées, on s'efforce de pouvoir construire une telle installation pouvant travailler avec, de la vapeur possédant à la fois une pression très élevée et une haute températu- re.
Les installations de turbines proposées jusqu'à présent présentent une construction très compliquée,et leur éta- blissement est coûteux.
La présente invention est relative à une installation de ce genre, pour gaz ou vapeur, et possède une partie haa- te pression et une partie basse pression, la partie basse pression étant constituée par une turbine radiale logée dans
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an carter de turbine indépendant, et constituée de retors de turbine tournant en sens contraire; cette turbine est d'une construction simplifiée. La nouveauté réside dans le fait que la partie haute pression se compose d'une ou plu- sieurs turbines radiales à rotation unique, logées dans des carters de turbine particuliers.
D'autres particularités caractérisant l'invention seront données plus loin, à l'appui du dessin annexé.
Dans celui-ci la figure unique représente en coupe partielle uns installation de turbines conforme à l'inven- tion. 1 et 2 montrent deux arbres de turbine tournant en direction opposée. L'arbre 1, supporté en 3 et 4, porte d'une part un générateur électrique 5, et d'antre part un rotor de turbine portant les aubes , constitué de plusieurs parties assemblées, et appartenant à une turbine radiale à double rotation 6, de construction déjà connue. L'arbre 1 porte à son antre extrémité une turbine radiale 7, l'ar- bre ou son prolongement pouvant être d'autre part supporté en 8. L'arbre 2, supporté en 9 et 9a, porte un autre généra- teur électrique 10, ainsi qae le second rotor de turbine de la turbine à double rotation 6.
En autre, l'arbre 2, ou son prolongement, supporte,une tarbine radiale 11, l'arbre étant également supporté convenablement en 12. Les turbines radiales 7 et 11 sont, dans la forme de réalisation décrite, des turbines à hauts pression, ou bien une turbine à hautte pression et une turbine à moyenne pression et, dans ce der- nier cas, sont convenablement accouplées en série en direc- tion da flux de vapeur. La vapeur s'écoule donc depuis le régulateur de vapeur ou distributeur de vapeur 13, par la tuyauterie 14, la vapeur pénétrant àxialement dans la turbi- ne 7, et s'échappant radialement au travers du système d'au- bes à simple rotation.
La partie de la turbine 15 assurant la-'-sortie de vapeur est de forme hélicoïdale, et est en com- munication avec la canalisation 16 conduisant à la turbine
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11. La turbine 11 est également une turbine radiale simple rotation, et est pourvue d'au échappement 17 hélicoïdal, lequel est en communication avec la canalisation 19, par laquelle la turbine à double rotation 6 est alimentée en vapeur, de la manière habitaelle. Depuis la- turbine à basse pression 6, la vapeur d'échappement est conduite à un conden- sear non représenté au dessin.
Les deux turbines à haute pression qui, dans ce cas, sont connectées en série, peuvent également être connectées en parallèle, auquel cas les échappements des deux turbines seront en communication avec l'admission de la turbine à basse pression. Les turbines à haute pression sont, dans leurs grandes lignes, construites de manière semblable.
La vapeur destinée par exemple à la turbine 11 logée dans un carter indépendant pénètre en direction axiale, comme le montre la flèche 20, et s'écoule en direction radiale par un système d'aubes 21, construit de manière connue, par exem - ple de la façon adoptée dans les turbines Ljungström, ( 'est- à-dire que chaque aube est reliée de manièrearticulée à son rotor; toutefois, dans ce cas, et attendu que la tarbi- ne radiale n'est qu'à simple rotation, une couronne d'aubes sur deux est assujettie à la flasque, ou au plateau d'obtu- ration 22 du carter de turbine . Attendu que le système d'au- bes est susceptible de jouer, s'il est exposé à différentes températures, le jeu entre les couronnes d'aubes peut être choisi très petit, grâce à quoi on obtient un rendement plus élevé.
Attendu que cette turbine repose sar le même arbre que l'an des rotors à basse pre ssion 6, la tarbine 11 per- met d'éviter an joint à labyrinthe de compensation sur le côté da rotor ,de turbine 23 sitaé l'opposé du jeu. d'au- bes. Ainsi, la tarbine ne reçoit qu'un presse-étoupe 24, s'opposant à une faite de la vapeur d'échappement de la
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turbine 11. Les turbines 6,7 et 11 sont ainsi établies, l'une par rapport l'autre, que les pressions axiales provenant des turbines à hante pression agissent à l'opposé de la pression axiale provenant de la tarbine à basse pre s- sion. Aa mieux, on utilisera des moyens tels qae ces pres- sions s'arrulent.
Ceux-ci pourront par exemple être fournis par an dimensionnement approprie des jointsà labyrinthe de la turbine à. basse pression.
-Une turbine radiale da genre décrit peat être calculée pour la même vitesse de rotation que la turbine à basse pression 6, sans que l'on donne de ce fait naissance à des inconvénients particuliers. Par suite, la turbine 11 pea.t être montée sur le même arbre que la turbine 8, grâceà quoi un renvoi à engrenages devient superflu, et l'on évite ainsi une domination da rendement en raison de ce renvoi.
Les pertes de charge dans la vapeur , prenant naissance dans la turbine , sont récupérées par le réchauffage de la vapeur abandonnant la turbine, et agissent ainsi au profit de la turbine suivante,comptée en direction d'écoulement da flax de vape ar.
Contrairement à ce qu'il en est dans les turbines axia- les, les turbines radiales peuvent être construites sans système d'aubes divisé, oa. sans * carter de turbine divisé, grâce à quoi il est possible d'établir des installations poar des pressions de départ spécialement élevées. Les tar- bines radiales permettent d'antre part des liaisons appro- priées avec d'antres turbines appartenant à l'installation, da fait que tant l'entrée de vapeur que l'échappement de celle-ci s'effectuent sans modifications de direction, ou avec des changements de direction très faibles, grâce à quoi les pertes sont maintenues aussi réduites que possible.
Une installation de tarbines conforme à la forme de réalisation qui vient d'être décrite est donc très simple, car l'on peat
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recourir aux règles de constraction les meilleures, aussi bien @ pour le systèns d'aubes que pour le carter qui l'entoure, et pour les canalisations de vapear.
D'invention n'est pas limitée aux installations dans lesquelles les turbines à haute pression sont disposées sur les mêmes arbres que les deux rotors de la tarbine à basse pression; elle permet toutefois cette construction, grâce à laquelle on peat réaliser des installations sim- Plifiées. En outre, en obtient un système d'équilibrage en- tre les différents rotors de tarbine, ce qui est sealement possible lorsque des tarbines radiales sont accouplées (;on- formément à l'invention, Dans certaines formes de réalisa- tion, la partie haatepression peut se composer seulement d 'a ne turbins radiale à simple rotation, montée sur l'on des arbres de la turbine à basse press ion.
Toutefois, on peat aussi monter sur le mé'me arbre deux tarbines radiales à simple rotation.
L'installation peut être construite aussi pour de grosses puissances, sans que l'encombrement soit de ce fait augmenté notablement. Par exemple , dans une forme de réali- sation déterminée, la tarbine à haate pression 7 peat être établie poar une pression de départ de 100 kg., à une tem- pérature de vapear de 540 C. La puissance de cette turbine peut être évaluée à 5000 KV, et la puissance de la turbine à moyenne pression 11 à 8000 KV, avec, une pression de départ de 60 kg. , etune température de vapeur de 470 C. La turbine à basse pression est alors établie poar 37.000 KV, avec une pression de départ de 26 kg., et une température de 350 C.
On peut imaginer plusieurs formes de réalisat ion, en restant dans le cadre de l'invention; par exemple, l'inven- tion est indépendante da fait que l'installation est établie pour permettre des soutirages, ou des pressions multiples.