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B R E V E T D ' I N V E N'T ION
Perfectionnements dans les turbines à vapeur ou à gaz. la présente intention est relative à des per- fectionnements aux turbines à vapeur ou à gaz et concer- ne plus particulièrement la construction des aubes et¯ leur mode de fixation. Les aubes établies conformément à l'invention sont ;principalement applicables aux turbi- nes à vapeur ou à gaz à écoulement radial, mais il est . aisé de comprendre que de semblables aubes peuvent aussi être utilisées dans d'autres types de turbines, telles que les turbines à écoulement axial, par exemple.
Il estubien connu que dans les grands ensembles.-.' de turbines, spécialement dans les turbines radiales, on rencontre une sérieuse difficulté pour réaliser la sec-- tion d'échappement nécessaire pour les grandes quantités de vapeur à basse pression. D'autre part ce n'est pas
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chose simple que d'établir,d'une façon satisfaisante, une couronne d'aubes de sortie, à raison de ses grandes di- mensions ; et l'on a déjà,pour de semblables ensembles de turbines, proposé d'employer des constructions spéciales, particulièrement dans le cas de turbines radiales.
Les extrémités des aubes des turbines à écoulement axial sont habituellement montées dans des supports d'aubes annulai- res, axialement séparées les uns des autres, et qui, en particulier dans les derniers étages et dans de grands ensembles de turbines présentent de grands diamètres pour la raison que les aubes sont très nombreuses, si bien que, par suite, il se développe d'importantes forces centrifu- ges. Ceci, bien entendu oblige à donner aux couronnes ou jantes des porte-aubes une épaisseur déterminée pour per- mettre d'y monter en toute sécurité les extrémités des aubes.
Tout cela tend à augmenter les difficultés à vain- cre, pour la raison que ces couronnes porte-aubes, sous l'action de la force centrifuge des aubes elles-mêmes dé- terminent de considérables efforts additionnels qui sont d'autant plus élevés que les aubes sont plus longues, ces aubes devant à leur tour, étant donné leur longueur, être construites avec une plus grande robustesse correspondan- te et présentant de ce fait un poids considérable. Par conséquent, ainsi que cela est bien connu, de grands en- sembles de turbines deviennent bien plus coûteux du fait de leurs derniers étages, et de la nécessité de prévoir de larges passages ou conduits 'pour la sortie de la vapeur en combinaison avec ces étages.
C'est le but de la présente invention de fournir une construction qui évite autant que possible les incon- vénients ci-dessus rappelés, et plus particulièrement de réaliser une aube de turbine qui offre une large section transversale de sortie,'et qui ne surcharge qu'aussi peu que possible son support, de manière permettre de aux aubes donner / une res grande longueur et cependant un poids
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faible, la fabrication en restant aisée et le prix de re- vient de la turbine n'étant pas excessivement élevé comme cela était le cas jusqu'à ce jour.
Conformément à la présente invention les aubes de turbine sont établies en bandes de tôle planes ou au- tres rubans analogues et elles sont assujetties à leurs deux extrémités.
Les aubes seront, de préférence, faites en une matière flexible et elles seront suspendues de telle façon que c'est tout d'abord, dans le mouvement de rotation, sous l'action de la force centrifuge qu'elles prennent leurs positions de fonctionnement.
De t-elles aubes sont de préférence construites au moyen de feuilles d'une matière flexible, en acier inoxydable ou autre matière analogue qui reste inaltérable par les diverses influences de l'eau, et elles pourront être établies avec une épaisseur constante dans leur sec- tion transversale soit sur toute leur étendue ou aux points de passage de la vapeur ou du gaz. C'est ainsi, par exem- ple, que des aubes conformes à l'invention pourront compor- ter des bandes plates de métal, prises dans une têle par découpage ou estampage, leurs extrémités étant après un traitement ultérieur subséquent pour permettre leur inser- tion dans le support d'aubes, repliées de manière à obtenir la forme d'aube voulue.
Bien qu'il ait été dit plus haut que la matière constitutive de l'aube peut être d'une flexibilité telle que les aubes prennent leur position de travail correcte quand elles sont d'abord soumises à l'action de la force centrifuge, cette conditiun n'est cependant pas indispen- sable. Si les bandes métalliques sont suffisamment épais- ses ou résistantes, les dites bandes après avoir été cour- bées pour la conformation des aubes et après avoir été fi- xées aux couronnes de support pourront elles-mêmes être rigides.
Une autre caractéristique de l'invention consiste à constituer les aubes en totalité ou en partie au moyen de
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tôles d'épaisseur uniforme. Les tôles, à l'aide desquel- les les bandes formant les aubes sont obtenues, pourront toutefois être établies de manière que l'épaisseur de l'au- be augmente vers ses extrémités, l'épaisseur n'étant uni- forme qu'aux points de passage de la vapeur à travers l'au- bage.
La largeur des bandes formant les aubes pourra être uniforme ou variable, et présentera de préférence des va- leurs telles que les aubes pourront être prises par estam- page dans une seule et même tôle, sensiblement sans aucun déchet, même dans le cas où la largeur de l'aube augmente vers le centre de celle-ci les bandes de métal courbées pour la formation de l'aube seront de préférence de confor- mation telle que les arêtes d'entrée et les arêtes de sor- tie de l'aube quand celle-ci est mise en place et est vue par le côté, soient parallèles entre elles ou convergent vers l'axe de l'arbre de la turbine (fig. 2).
Une autre caractéristique de l'invention est re- lative au mode de fixation des aubes dans leurs supports ou couronnes.
L'invention peut s'appliquer à une turbine com- portant des étages d'entrée à écoulement axial et des éta- ges terminaux à écoulement radial. Dans de semblables cas le système à écoulement radial peut comporter une plurali- té de couronnes d'aubes établies conformément à l'intention, -ou peut, à titre de variante,consister en un anneau ou une couronne d'aube$unique. Des guidages fixes disposés entre le système à écoulement axial et le système à écoulement radial peuvent comporter soit des guidages à écoulement ,axial, s.oit des guidages à écoulement radial.
D'autre part, deux systèmes à écoulement radial peuvent être conjugués avec un ou plusieurs systèmes à écoulement-axial; c'est ainsi par exemple que le rotor de la turbine peut être pourvu de deux systèmes à écoulement axial et de deux systèmes à écoulement radial disposés en parallèle ou peut être pourvu d'un unique système à écoule- ment axial, d'où le fluide moteur passe dans,deux systèmes à écoulement radial disposés en parallèle.
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L'invention sera décrite plus particulièrement ci-après, avec référence aux dessins annexés à la descrip- tion et dans lesquels ,
La fig. 1 est une coupe suivant l'axe d'une tur- bine du type à écoulement radical et comportant une appli- cation de l'invention, la figure étant une coupe suivant
1-1 de la fig. 2.
La fig. 2 est une coupe-élévation transversale, faite perpendiculairement à l'axe de rotation de la même turbine et qui est faite suivant 2-2 de la fig, 1;
La fig. 3 est un développement périphériquesui- vant 3-3 de la fig. 2 et montrant complètement l'une des - aubes;
La fig. 4 est une vue analogue à celle de la fig. 2 et montrant une variante des aubes ;
La fig. 5 montre comment des aubes conformes à l'invention peuvent être découpées dans une feuille de la matière qui sert à les établir;
La fig. 6 montre un moyen nouveau, conforme à l'invention, pour la fixation des extrémités flexibles des aubes dans un organe de retenue, ladite figure étant une coupe transversale faite suivant 6-6 de la fig. 3;
La fig. 7 montre une aube d'épaisseur variable, et un autre moyen pour la fixation des extrémités des au- bes ;
La fige 7a représente, en schéma, des aubes se recouvrant et convergeant en largeur en partant de l'axe de rotation ;
La fig. 8 montre une turbine du type à écoule- ment radial ne comportant qu'une rangée d'aubes flexibles et une rangée de guidages fixes;
La fig. 9 est une coupe transversale axiale plu- t8t schématique d'une turbine à écoulements axial'et rad,ial combinés et à quoi il est fait application de l'invention;.
La fig. 10 est une vue à plus grande.échelle des
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étages à plus basse pression de la turbine représentée sur la fig, 9;
La fig. 11 est une coupe-élévation, à plus gran- de échelle, faite suivant 11-11 de la fig. 9 ;
Les fig. 12, 13 et 14 sont des vues analogues à celle de la fig. 10, mais plus schématiques, et montrant des variantes ;
La fig. 15 représente, plus ou moins schématique- ment, une turbine à.écoulement axial et à écoulement radial combinés, à laquelle l'invention est appliquée et compor- tant des trajets d'écoulement dirigés l'un vers l'autre en partant d'admissions séparées vers un échappement commun, et
La fig. 16 montre plus ou moins en schéma, une turbine à écoulement axial et à écoulement radial combinés, à laquelle l'invention est appliquée, et comportant deux rangées d'aubes de dernier étage à travers lesquelles la vapeur s'écoule en parallèle.
Référence étant faite plus particulièrement à la forme de réalisation représentée sur les fig. 1, 2, 3, 1 et 6, 10'et 11 désignent des roues ou disques d'une turbine à écoulement radial à sens de rotation opposés et montés sui- vant le même axe. Des rotors annulaires 12, 13, 14,15 et
16 sont alternativement supportés par et tournent avec les disques 10 et 11 par l'intermédiaire d'anneaux d'expansion
9. Les rotors 12 à 16 comportent chacun deux anneaux de retenue des aubes entre lesquels les aubes s'étendent et auxquels lesdites aubes sont assujetties. Les aubes 17 portées par l'élément 12, sont disposées comme le montre la fig. 2 de manière que ledit élément 12, tourne ainsi que l'indique la flèche à la droite de ladite fig. 2.
Les aubes 18 du rotor radialement suivant vers l'extérieur, sont courbées en sens inverse, de telle manière que la ro- tation s'effectue dans la direction invese, ainsi que .l'indique la flè'che. à la droite de la fig. 2. De la sorte
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les rotors alternatifs tournent ensemble dans un sens -'et les rotors alternatifs intermédiaires tournent dans le sens inverse. Les aubes portées'par les éléments 12 à 16 sont. droites et rigides, comme le montre la fig. 1, et el- les ont des sections transversales telles que celles que montre la fig. 2, C'est là un mode de construction des turbines parfaitement connu et qui peut être employé pour les premiers étages d'une turbine conforme à l'invention.
Les rotors 21,22, 23 e.t 24 comportent des au- bes établies conformément à la présente invention. Les rotors 21 et 23 sont reliés par des bagues de dilatation à un organe 25 lequel est connecté au disque 10 et tourne avec ce dernier, Les rotors 22 et 24 sont reliés par Des bagues de dilatation à un organe ou élément 26 connecté au disque 11 de manière à tourner avec ce der- nier, Les rotors 22 et 24 tournent ainsi en sens inver- se des rotors 21 et 23. Chacun de ces rotors 21,22, 23 et 24 comporte deux organes ou anneaux 27 sensiblement semblables servant à la retenue des aubes et dont les sur- faces radiales extérieures 28 sont obliques par rapport à l'axe de rotation. Des entretoises 29 s'étendent obli- quement entre les anneaux de retenue ou de support 27 et sont assujetties à ces derniers par exemple par brasure ou soudure (voir fig, 3).
Les entretoises 29 sont, de préférence soudées sur ou venues de pièce avec des bandes ou barres périphériques de renforcement 30, l'ensemble formant ainsi un dispositif axial de renforcement ou rai- disseur entre ceux des anneaux de support des aubes de chaque rotor qui portent les aubes courbes, c'est-à-dire les aubes courbées vers l'extérieur, conformément à l'in- vention, et maintenant écartés d'une distance fixée les dits anneaux de support, Les aubes des rotors 21, 22,23 et 24 sont désignées par 31, 32, 33 et 34 respectivement.
Les aubes 34 seront décrites en détail e il y a lieu de notér que les aubes 31, 32 et 33 sont semblables aux
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aubes 34 mais présentent une moindre courbure vers l'extérieur, les longueurs des aubes étant choisies de manière à fournir le passage voulu pour l'écoulement de la vapeur ou du gaz pour les étages .respectifs.
Les aubes 34 sont établies en minces rubans de tôle, de préférence en acier inoxydable. La fig. 5 montre comment ces aubes peuvent être découpées dans une feuille d'acier, La théorie qui est à la base de la con- formation de ces aubes est la théorie caténaire, La courbure caténaire est celle que prend un câble flexible ou autre corps analogue librement suspendu entre deux points d'attache distants entre eux d'une longueur moin- dre que celle du câble. Cette courbure est telle que le corps suspendu ne se trouve soumis qu'à des efforts lon- gitudinaux et non à des efforts do flexion.
Quand les aubes prennent leur forme dans la turbine, elles se trou- vent sous l'influence de la force centrifuge, et, par suite, la courbure prise par ces aubes peut être qualifiée de caténaire centrifuge, La forme développée de la tôle pour l'obtention de la courbure convenable quand les au- bes, comme le montre la fig, 1, sont mises en place dans la turbine, peut être facilement déterminée pour toute construction et pour toutes données de fonctionnement voulues, Il est visible que tant les arêtes d'entrée 36 que les arêtes de sortie 37 sont courbées vers l'exté- rieur entre les points d'attache.
Les aubes seront de préférence découpées dans la tôle et assujetties dans les organes de retenue ou de support de telle manière que les arêtes d'entrée et les arêtes de sortie se trouveront si- .tuées dans des plans qui peuvent s'étendre parallèlement les.uns aux autres comme le montre la fig. 2, ou qui pourront diverger à partir de l'axe de rotation pris pour centre, comme cela est représenté en 34a sur la fig, 4; à titre de variante elles pourront convergea en partant de l'axe de rotation, auquel cas elles pourront se recou-
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vrir aux points d'attache, comme cela est représenté sur la fig. 7a. Quand elles sont conformées et montées tou- tes les lignes de surface des aubes dans les plans axiaux sont courbes, et toutes les lignes de surface dans des plans aux sont sensiblement droites.
Des aubes confor- mes à l'invention quand on les enlève de la turbine doivent reprendre ou tendre à reprendre leur forme plane originelle ou pouvoir'être facilement ramenées à cette forme.
En appliquant la présente invention, on pourra envisager de laisser entre les aubes toute surface ou sec- tion transversale d'écartement voulue, avec les angles les mieux choisis pour s'adapter à la détente de la vapeur. En même temps les organes de retenue se trouvent relativement près du centre de rotation et les efforts développés dans ces organes sont maintenus au minimum. Les efforts dans les aubes elles-mêmes sont les mieux appropriés à la'cons- truction et l'on pourra utiliser un aubage d'épaisseur aussi réduite que possible.
La fig. 3 montre des gorges obliques 40, prati- quées dans les organes de fixation et dans lesquelles sont ajustées les extrémités des aubes, On voit que les gorges ont une disposition angulaire opposée par rapport à l'axe. de rotation. La fig. 6 montre un mode de fixation des au- bes dàns les gorges.Lesdites gorges 40 sont entaillées de manière à former en 41 une charnière ou un pivot.Les extrémités des aubes sont repliées ou coudées pour s'ajus- ter dans les gorges. Après que l'extrémité de l'aube a été placée dans une gorge, une clavette ou cale 42 est engagée pour remplir l'intérieur du crochet ou repli de telle façon que l'aube se trouve engagée à serre dans l'é- chancrure 41. La force centrifuge tend à chasser l'aube
30 hors de la gorge.
Ceci tend à faire tourner la clavette 42 comme l'indique la flèche r, autour du point de pivotement 43 de l'échancrure 41, ce qui, à son tour, tend à coincer l'aube en place, vu que la dist ance entre
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le point de pivotement 43 et le côté opposé de la gorge décroit à mesure que l'on s'élève à partir du point 44.
La force centrifuge agit par conséquent pour coincer la cale et l'aube dans la gorge 40, et plus la force cen- trifuge augmente, plus l'action de coincement croît elle- même. De préférence la cale 42 sera faite en une matière plus douce que celle en laquelle l'aube est établie, afin d'empêcher la cale de ronger ou de dégrader l'aube en quelque façon que ce soit, Il est également préférable d'arrondir quelque peu le bord de la gorge 40 comme cela est indiqué par exemple en 45, près du corps de l'aube qui se trouve soumis aux efforts de la force centrifuge, en vue de permettre à l'aube de prendre librement le con- tour naturel qui lui est donné par la force centrifuge due à la rotation.
La fig. 7 montre un autre mode de fixation de l'extrémité de l'aube, Dans cette forme de réalisation, les extrémités des aubes sont élargies en 90, et les gorges 40a s'étendent radialement à l'intérieur des ner- vures 91 des gorges. Les extrémités épanouies ou élar- gies 90 sont plus larges que les entrées 92 des gorges, en sorte que lesdites extrémités épanouies 90 viennent en contact avec les anneaux de retenue 27, au-dessous des épaulements de contact qui forment les espaces étroits 92.
Tels qu'ils se présentent à l'origine, les éléments neront de préférence établis de façon qu'il n'y ait entre eux que des lignes de contact 94. Quand la force centrifuge entre en jeu, la matière dont sont faites les aubes ou les orga- nes de retenue ou les unes et les autres cède à l'endroit .des lignes de contact 94 et il en résulte une déforma- tion créant des surfaces de contact. Cette déformation se poursuit jusqu'à ce que les surfaces de contact se soient élargies à un degré tel qu'elles soient capables de résister à la tension dans les aubes.
L'aube 34b, représentée sur la fig. 7 est
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épaisse au point d'attache,, puis elle se rétrécit jus-..' qu'à un minimum d'épaisseur au point radialement le plus éloigné vers l'extérieur. Ceci procure un minimum de matière pour l'aube, étant donné que l'effort peut, en ce cas, être uniformément réparti. La feuille métalli- que au moyen de laquelle l'aube est établie peut être laminée de manière à fournir cette variation progressive d'épaisseur. Un effet équivalent à celui de cette ré- duction progressive peut être obtenu par des aubes con- vergentes telles que celles représentées par la fig.7a.
Il va de soi que l'on pourra faire varier à la fois l'é- paisseur et la largeur. Il est également évident que l'un quelconque des divers moyehs de fixation pourra être employé-avec l'une quelconque des diverses formes d'aubages.
Il est même concevable que les aubes pourront être faitesen une matière tellement peu rigide qu'elles. soient entièrement souples quand la turbine n'est pas en fonctionnement. Des aubes de cette matière pourront, par exemple, être établies en tissu ou en cuir ou en toute autre matière appropriée, suivant la nature du fluide élastique, les dimensions de la turbine, la vitesse, etc..
Pour des turbines à vapeur d'assez grandes dimensions,il est toutefois préférable d'employer des aubes en acier inoxydable ou en une autre matière dure non sujette à la corrosion, à la rouille, et non susceptible d'être endom- magée par le fluide. Plus le poids spécifique de la ma- tière composant l'aube sera réduit, moins l'effort exer- cé sur les organes de retenue sera grand. Une matière très légère qui peut s'employer est un produit aggloméré de phénol condensé.
Grâce à l'emploi de la présente invention, les aubes utilisées pourront être d'une légèreté telle que les anneaux de retenue eux-mêmes pourront recevoir un diamètre d'une importance assez grande pour que les
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efforts intérieurs dûs à leur propre poids s'approchent du maximum admissible pour le nombre de tours par minute,
En conséquence on peut atteindre une vitesse périphérique très élevée, ce qui procure le rapport le plus favorable entre la vitesse périphérique des disques d'aube et la vitesse de la vapeur s'écoulant entre les aubes. La vi- tesse de la vapeur entre les aubes peut en conséquence être légèrement supérieure à la vitesse périphérique de chacun des rotors par rapport au rotor suivant.
La forme prise par une aube conformeà la pré- sente invention, quand elle tourne, est déterminée, en un point quelconque de la longueur de l'aube, par la force centrifuge et la distribution de la charge le long de l'aube, La force centrifuge est tellement importante qu'il ne se produit, en substance aucune déviation de la forme de l'aube de celle de la courbure caténaire naturelle due à la pression de la vapeur. En outre, les aubes construi- tes en conformité avec la présente invention sont moins sujettes aux vibrations excessives que les aubes radiales supportées à l'une de leurs extrémités, et les organes ou éléments de retenue sont, de façon correspondante, sou- lagés de l'influence nuisible des vibrations des aubes ; facteur qui est de grande importance dans les turbines de grande capacité.
La largeur et les arêtes peuvent être choisies de manière à fournir les angles d'aubes voulus.
Par analogie il peut être énoncé que la pré- sente invention fait application à la construction des turbines, du principe de construction des ponts suspendus, les aubes s'étendant sur une portée bien plus considéra- .ble entre les anneaux de support, que cela n'a été réa- lisable jusqu'à ce jour. Il est bien établi, dans la construction des ponts suspendus, qu'il est de la plus haute importance que les câbles suspendus soient faits en une matière légère et résistante pour permettre une suspension par dessus de grandes portées, et que les
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supports terminaux des câbles suspendus et tout l'ensemble de la construction augmente rapidement en poids et encom-. brement si l'on emploie des câbles plus lourds.
Il suit de là que .les aubes conformes à l'invention doivent rece- voir une section transversale aussi réduite que cela est ' possible.
La forme de réalisation représentée sur la fig,
8 ne diffère pas des exemples de construction ci-dessus décrits, en ce qui concerne le dernier étage. Dans le présent cas, toutefois, le dernier étage comporte seul des aubes flexibles et la turbine comporte un anneau de guida- ge fixe 48 porté par un disque fixe 47 disposé radia- lement vers l'intérieur des aubes rotatives courbes 34.
La fig. 9 et les autres figures qui s'y rappor- tent, montrent une application de l'invention à une turbi- ne comportant des étages d'entrée à écoulement axial et des étages terminaux à écoulement radial. Le rotor 54 de la turbine est monté dans des coussinets 50 et 51 et est entouré d'un bâti enveloppe fixe 53, les garni- tures de joint usuelles 55 étant prévues aux points de passage du rotor à travers le bâti-enveloppe. Le rotor porte des rangées d'aubes 56 faisant saillie radialement et de forme usuelle, entre lesquelles sont disposées des rangées de guidages fixes 57 assujettis aux bâti-envelop- pes 53 sur lesquels ils font saillie. La vapeur est ad- mise en 58 et passe entre les aubes mobiles et les gui- dages ou aubes directrices, en déterminant la rotation du rotor.
Le passage de la vapeur à travers les aubes 56 et les directrices 57 se fait suivant une direction gé- nérale axiale et suivant le mode d'écoulement axial bien connu. Les aubes 56 et les directrices 57 peuvent être considérées comme un système d'aubage à écoulement axial. Un ou plusieurs étages pourront être du type à im- pulsion. Des formes de construction variées pourront être employées. C'est ainsi , par exemple,que les aubes et
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.les guidages ou directrices pourront être montés dans des disques à aubes mobiles et des disques à aubes directrices séparés.
La,turbine a été représentée comme couplée à une génératrice de courant électrique 59 qu'elle commande, bien qu'il soit entendu que ladite turbine pourra entrai- ner tout type voulu de mécanisme rotatif consommateur d'é- nergie,
Après que la vapeur a passé à travers le système d'aubes axial, elle s'engage dans un espace 60 et s'écou- le de là radialement à travers des directrices 61, des aubes 62, des directrices 63 et des aubes 64. Après avoir quitté les aubes 64, la vapeur s'échappe, en 65, pour se rendre au condenseur. Les guidages 61 et 63 et les aubes 62 et 64 constituent un système d'aubage ra- dial. Ces organes sont représentés avec plus de détails sur les fig. 10 et 11.
Au corps de l'enveloppe 53 est fixé un élément annulaire 65 lequel porte un anneau 66 dans quoi sont montées les directrices 63 dont les extrémités opposées sont assujetties à un anneau 67 disposé axialement à une certaine distance de l'anneau 66. La nature de la section transversale de ces directrices est représentée 'sur la fig. 11, Les anneaux 68 et 69 et les guidages 61 qui y sont montés sont également fixés sur l'anneau 65,.
L'on voit que les anneaux 67 et 69 sont uniquement sup- portés par les aubes directrices 63 et 61 respectivement..
Sur le rotor 54 est monté un organe '70 qui s'y trouve fixé par une bague de serrage 71 vissée sur le rotor et qui peut être clavetée sur ce dernier. L'or- gane 7,0 peut être qualifié de bride de rotor et s'étend radialement vers l'extérieur au-delà de l'anneau 67. Les aubes 62 sont assujetties dans des anneaux de retenue 72 et 73, et l'anneau 73 est fixé sur l'organe formant bride 70, par un anneau de dilatation 74. Les.) aubes 64 sont fixées dans des anneaux 75 et 76, ce dernier pouvant faire
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corps avec l'anneau formant bride 70. Des organes d'en- tretoisement 29-30 relient entre eux les anneaux 72 et
73 et des organes d'entretoisement similaires relient en- tre eux les anneaux 75 et 76.
Après que la vapeur a passé de la façon connue, à travers le système d'aubage axial, elle passe radiale- ment à travers l'aubage directeur fixe constitué par les anneaux 68 et 69 et les guidages 61 qui relient ces anneaux entre eux. La vapeur se rend ensuite dans le ro- tor à écoulement axial, comportant les anneaux de retenue 72 et 73, les aubes flexibles courbées vers l'extérieur 62, connectées à ces anneaux., et les organes d'entretoisement 29-30 reliant entre eux les anneaux 72 et 73. La vapeur passe alors à travers l'organe de guidage fixe suivant comprenant les anneaux 66 et 67 et le guidage 63 qui y est fixé , puis ensuite la vapeur passe à travers le dernier rotor à écoulement radial formé par les anneaux 75 et 76, le dispositif intermédiaire 29-30 qui y est connecté et les aubes 64 fixées à ce dispositif.
Les au- bes 63 et 64 sont à tous les points de vue essentiels semblables respectivement aux aubes 33 et 34 de la fig.l.
Les aubes peuvent être fixées aux organes de retenue de la façon représ-entée sur la fig, 6 ou sur la fig. 7.
La fig. 9 montre clairement comment l'invention procure une large surface en un point radial vers l'ex- térieur supporté par des organes porteurs qui se trouvent radialement bien plus voisins de l'axe de rotation. En fait, la vapeur, avant qu'elle se rende au condenseur,passe à travers une série de bandes maintenues vers l'extérieur à distance considérable, à la manière de cordes à sauter pour enfants, ces bandes étant faites en rubans plats d'a- cier et présentant des arêtes antérieures plus courtes que leurs arêtes extérieures.
Il ressort aussi clairement de la fige 9 qu'une turbine axiale de construction connue pourra être transfor-
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mée pour l'adaptation de l'invention et que cela accroîtra, dans une très grande mesure sa capacité. Avec do nombreux types de turbines axiales, il sera très simple de suppri- mer quelques-uns des derniers étages d'écoulement axial et d'ajouter un organe formant bride ou fond 70, en faisant usage d'un aubage radial conforme à l'invention. Les pos- sibilités qu'assure l'invention en fournissant des aubes extrêmement longues sans supports intermédiaires se voient clairement sur la fig. 9. La turbine peut être équipée de divers dispositifs auxiliaires tels que le conduit 78 pour le soutirage de vapeur entre les étages.
Le soutira- ge de vapeur est bien plus facile à adapter à une turbine à écoulement axial qu'à une turbine à écoulement radial, et la possibilité d'adaptation de l'invention à une tur- bine à écoulement axial facilite lc soutirage ou prélève- ment, La turbine peut aussi, comme le montre la fig. 9, être pourvue d'un étage d'admission intermédiaire, par exemple à travers un passage 79 réglé par une soupape 80.
Le dispositif' représenté sur la fig. 12 diffère de celui de la fig. 10 uniquement par le fait qu'au lieu d'y faire usage d'aubes directrices 61 s'étendant axia- lement, on munit le système d'écoulement axial d'une der- nière rangée de guidages radiaux 57a. De la sorte la va- peur s'engage dans la chambre 60 où elle accède en pas- sant entre des guidages fixes et se rend directement vers ,les aubes 62. Il est évident que les guidages 57a pourront être disposés en des points variés entre les der- nières aubes mobiles du système d'aubage axial et les premières aubes mobiles du système d'aubage radial.
Dans l'exemple de la fig. 13, le système à écou- lement radial comporte une rangée d'aubes 64. En regard de cette rangée se trouve disposée une série de guidages ou aubes directrices 63, Dans ce cas, comme dans la fig. 10, les derniers organes directeurs de la vapeur du système axial sont des aubes rotatives. Le dispositif de
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la fig. 14 ne diffère de celui de la fig, 13 qu'en ce que les guidages en regard de l'unique rangée d'aubes 64 s'étendent, dans le système à écoulement axial, radiale- ment vers l'intérieur en partant de l'enveloppe 53.
La comparaison avec les fig. 9 à 14 montre que l'on peut établir un rotor de turbine et une enveloppe types et que des modifications relativement simples dans la construction et dans la disposition relatives des or- ganes du système à écoulement axial par rapport au sys-, tème à écoulement radial permettent d'obtenir une grande variété de capacités. De la sorte l'invention facilite grandement la standardisation dans la fabrication et la réalisation d'une fabrication économique des turbines. en général; De la vapeur peut être soutirée de la cham- bre 60 et il est clair que la pression dans cette cham- bre variera suivant que l'on adoptera les uns ou les au- tres des dispositifs représentés sur les fig. de 9 à 14.
La fig. 15 montre une forme de réalisation de l'invention dans laquelle la construction comporte deux systèmes d'aubages axiaux et deux/ /systemes d'aubages radiaux montés en parallèle. Le rotor comporte une bride intermédiaire 80 qui porte deux séries d'aubes 64. La partie extérieure 81 est un organe in- termédiaire ayant la forme d'une jante cylindrique rotative et comportant également des anneaux 82 et 83 et le dis- positif intermédiaire d'entretoisement 29-30. L'un des groupes d'aubes est assujetti à l'anneau 82 et à la bri- de 80. La vapeur s'écoule, en venant d'admissions sépa- rées, à travers des systèmes d'aubages axiaux, les cou- rants se joignant à la partie des aubes 64 dans l'enve- loppe 84.
La fig, 16 montre un système d'aubage axial que uni avec deux systèmes d'aubages radiaux en parallèle.
Dans cette forme de réalisation, des orifices 85 sont, prévus dans la bride 80 et l'écoulement sentait .dans la direction indiquée par les flèches.
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Bien qu'il ait été représenté et décrit ci-des- sus de nombreuses formes d'exécution, il va do soi que d'autres réalisations sont possibles sans sortir du cadre et de l'esprit de l'invention.
- : REVENDICATIONS:
L'invention concerne des perfectionnements dans ou/ la construction des turbines à vapeur à gaz présentant les caractéristiques ci-après susceptibles d'être utili- sées isolément ou en combinaison les unes avec les autres:
1.- Dans une turbine à vapeur à gaz ou autre analogue l'emploi d'aubes formées de rubans plans métalli- ques ou autres et assujettis à leurs deux extrémidés.
2.- Dans une turbine à gaz ou autre à écoule- ,ment radial, l'emploi d'aubes de turbines en une matière flexible et suspendues de manière que lors de la rotation elles prennent sous l'effet de la force centrifuge leur ' position de fonctionnement. -
3.- Des aubes de turbines courbes particuliè- rement adaptées aux turbines à écoulement radial, et con- sistant en une matière flexible souple telle que de la tôle d'acier inoxydable ou autre analogue amenée à la courbure voulue par un rapprochement des extrémités de la bande formant l'aube..
4.- Une aube de turbine suivant lesµ1, 2 ou 3 dans laquelle l'aube est d'épaisseur uniforme aux points de passage de la vapeur ou autre fluide à travers l'aubage;
5. - Une aube de turbine suivant les µd à 4, faite en une matière d'épaisseur constante dans toute son étendue.
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