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"DISPOSITIF DE SECURITE POUR TURBINES A SOUTIRAGE DE VAPEUR"
En général, dans les turbines à soutirage de va- peur, la pression de vapeur au point de soutirage est mainte- nue constante au moyen de soupapes d'extraction automatiques.
Lorsque le fonctionnement de ces soupapes est défectueux, la pression en amont des dites soupapes peut s'élever de façon inadmissible et mettre en danger la turbine et la conduite de chauffage. Jusqu'à ce jour, ce risque se supprimait au moyen d'une soupape de sûreté prévue sur la conduite de chauffage et, pour la position fermée de la vanne obturant la conduite de chauffage, au moyen d'une soupape de sûreté montée sur la turbine en amont de la soupape d'extraction. Mais il faut sou- vent donner à ces soupapes de sûreté des dimensions considéra- bles, et pour une construction appropriée, leur prix de re-
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vient est très élevé.
La présente invention se rapporte à une installa- tion de ce genre; comparativement aux réalisations antérieure- ment connues, elle constitue une simplification et un perfec- tionnement notables en ce que la soupape de sûreté prévue sur la turbine se trouve supprimée. L'invention consiste en ce que, au moment même où la turbine est isolée du réseau de chauffage, les soupapes d'extraction s'ouvrent automatiquement sous l'effet de la pression qui règne à l'instant considéré dans la distribution d'huile, et sans être influencées par le régu- lateur de pression.
A titre de développement complémentaire de l'invention et à l'effet de réaliser une plus grande sécu- rité pour le dispositif, il y a avantage à faire ouvrir les soupapes d'extraction au moyen,non nas de la pression d'huile de commande, mais de la pleine pression de la pompe à huile.
Indépendamment de l'économie des frais liés à l'installation de la soupape de sûreté, il en résulte encore un autre avantage très important, savoir qu'à oartir du mo- ment où la turbine est isolée du réseau de chauffage, celle- ci fonctionne sans laminage de la vapeur dans son trajet, c'est-à-dire aussi économiquement qu'une tnrbine à condensa- tion pure. Enfin, un dernier perfectionnement de l'invention consiste à faire l'économie du clapet de retenue habituel et de la vanne d'arrêt, et d'autre part la turbine est agencée pour une marche économique lorsque le réseau de chauffage est isolé.
L'invention va être décrite avec plus de détails en référence au dessin annexé. La Fig. 1 montre à titred'exem- ple un mode de réalisation dans lequel les soupapes d'extrac- tion sont ouvertes .sous l'effet de la pression actuelle régnant dans la distribution d'huile; dans le cas de la Fig. 2, l'ou-
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verture se fait sous l'action de la pression totale de la pom- pe. A la Fig. 1, 1 désigne les soupapes d'admission aux tuyè res, 2 les soupapes d'extraction de vapeur d'une turbine à sou- tirage ; ces deux soupapes sont commandées par de l'huile sous pression agissant sous les pistons des servo-moteurs 3 et 4, chargés sur leur autre face par de forts ressorts.
Entre ces servo-moteurs se trouve le régulateur de pression 5 comprenant la boite métallique 6 à parois élastiques, chargée par un res- sort et son tuyau de communication 7. Les pressions del huile de distribution se règlent en donnant aux ressorts situés au- dessus des pistons des servo-moteurs une tension telle que le soulèvement de la première soupape de tuyères 1 exige une pres- sion d'huile sensiblement plus forte que celui de la soupape d'extraction 2. Le maintien de la différence voulue entre les pressions de l'huile de commande lorsque la turbine fonctionne avec soutirage est assuré par la soupape de réglage d'huile du régulateur de pression 5 au moyen d'un laminage convenable de l'huile.
Une conduite de by-pass d'huile 8 relie l'amont à l'aval du régulateur de oression 5 par l'intermédiaire d'une soupape d'inversion 9. Lorsque la turbine fonctionne avec soutirage, cette soupape est fermée et les soupapes d'extrac- tion 2 obéissent à la pression de soutirage régnant en 7 et au régulateur de vitesse 10.
Dans la conduite de soutirage 11 se trouve une sou- pape combinée de retenue et d'isolement 12 qu'on peut fer- mer au moyen de la tige filetée 13 manoeuvrée par le volant 14. La tige 13 du volant n'intervient que comme vis de poussée en appuyant sur la queue de soupape 13, dont elle est distincte.
Lorsque la turbine fonctionne avec soutirage, la tige 13 est complètement remontée, la soupape d'inversion d'huile 9 est fermée, tandis que la soupape combinée est ouverte par la va- peur venant par-dessous dans la soupape et cela dans la mesure
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qui correspond à la quantité de vapeur de soutirage qui traver- se cette soupape. Si l'on isole la turbine du réseau en abais- sant la tige et en fermant ainsi la soupape de retenue de l'i- solement 12, la soupape d'inversion d'huile 9 se trouve ouver- te par le doigt de poussée 15 avant que la soupape 12 soit complètement fermée.
Il s'ensuit que le régulateur de pression 5 est court-circuité, de sorte qu'il s'établit au-dessous du piston moteur de la soupape d'extraction 2 la mené pression d'huile qu'au-dessous du piston moteur de la soupape de tuyè- res 1; dès lors, la soupape d'extraction s'ouvre complètement par suite de la différence de pression d'huile régnant anté- rieurement. En amont de la soupape d'extraction la valeur est ramenée à sa pression naturelle et la turbine fonctionne comme une turbine à condensation économique.
Le corps de la soupape combinée de retenue et d'iso-- lement 12 présente deux sièges de soupapes superposés 16, 17, le siège supérieur pouvant être élastique. Lorsqu'on ferme la soupape, l'obturation se produit d'abord au siège supérieur puis au siège inférieur. La vapeur qui pourrait fuir par le siège supérieur de la soupape est évacuée par une valve de décharge 18. La turbine est ainsi protégée oralement contre l'oxydation pouvant résulter des fuites de vapeur pro- venant de la conduite de soutirage demeurée sous pression du fait d'autres sources de chauffage.
La commande à huile de la soupape de tuyères 1 est influencée de manière connue par le régulateur de vitesse 10 et le manchon de réglage 19 manoeuvré à la main. La pompe à engrenages 20 aspire l'huile dans le réservoir 21.
Suivant la Fig. 2, au lieu de la conduite de by-pass d'huile 8 reliant l'amont à l'aval du régulateur de pression 5 par la soupape d'inversion 9, on a prévu une conduite de by-pass
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d'huile 22 partant de la conduite d'huile principale 8, passant par la soupape d'inversion 9 et aboutissant au servo-moteur 4 de la soupape d'extraction 2. Lorsque l'on isole la turbine du réseau de chauffage, c'est-à-dire lorsqu'on ferme la soupape combinée de retenue et d'isolement 12 et que l'on ouvre l'or- gane inserveur d'huile 9, le piston moteur 4 de la soupape d'ex- traction 2 est soumis, de la part de la pompe 20 et par l'irr termédiaire des conduites 8, 22, à la pression intégrale de cette pompe.
Sous le piston du servo-moteur de la soupape 1 d'admission aux tuyères ne doit agir que la pression d'huile nécessaire, régie par le régulateur de vitesse 10; à cet effet on intercale entre le piston moteur de la soupape d'admission aux tuyères et la soupape d'extraction une soupape ou un cla- pet de retenue 23. La soupape d'extraction reçoit donc la pression intégrale de la pompe, tandis que la soupape des tuyè- res 1 est actionnée par une pression toujours plus faible et qui dépend de la charge. En cas de coincement éventuel de la soupape d'extraction 2, on dispose donc de la plus grande force possible pour l'ouverture, ce qui assure une grande sécurité lorsqu'on passe de la marche sans soutirage à la marche avec soutirage et vice-versa.
Les soupapes 1 d'admission aux tuyères sont commandées par le régulateur de vitesse 10 et par le man- chon 19 pourvu d'une lumière 19' et qu'on manoeuvre à la main comme dans la Fig. 1. Suivant le mode d'utilisation de l'huile de commande, des points d'étranglement spéciaux 24 sont pré- vus dans la conduite d'huile principale.
Bien entendu, l'invention est également applicable d'une manière analogue aux turbines à soutirage et à contre- pression, comme aussi aux turbines à double soutirage.