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Perfectionnements aux installation de force motrice.
La présente invention concerne des installations de force motrice à fluide élastique et plus particulièrement des installations de force motrice à la vapeur du genre dans lequel de la vapeur est d'abord surchauffée et ensuite réchauffée dans un étage intermédiaire de sa détente. L'invention est applica- ble particulièrement quoique pas exclusivement à des installa- tions marines.
Lorsque des installations de ce genre fonctionnent avec une charge variable, il est nécessaire dans certaines conditions de fonctionnement d'empêcher le réchauffeur et la vapeur passant dans celui-ci d'atteindre une température trop élevée. Par exemple dans le fonctionnement normal à pleine
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puissance vers l'avant, de la vapeur du surchauffeur passe dans une ou plusieurs turbines où sa pression et sa tem- pérature sont réduites avant qu'elle passe à travers le réchauffeur, mais lorsqu'on marche en arrière, la vapeur n'est pas renvoyée du système de turbines vers le réchauf- feur de sorte que à moins que d'autres mesures soient prises, il y a dans ces conditions aucun écoulement dans le réchauf- feur qui serait par conséquent exposé à atteindre une tempé- rature excessive.
Des propositions ont été faites pour tenir compte de ces conditions par exemple dans le brevet anglais n 416.091, dans lequel de la vapeur dirigée du surchauffeur vers la tur- bine de marche arrière est envoyée d'abord à travers une sou pape de réduction et un désurchauffeur dans lesquels sa pres- sion et sa température sont réduites, et est alors renvoyée à travers le réchauffeur dans son trajet vers la turbine de marche arrière.
Le but principal de la présente invention est de fournir un moyen simplifié de tenir compte de la condition en question, c'est-à-dire de protéger le réchauffeur du chauf- fage excessif dans des conditions dans lesquelles ce chauf- fage est susceptible de se produite.
La présente invention consiste en une installation de force motrice à fluide élastique du genre indiqué ci- dessus dans laquelle la vapeur venant du surchauffeur, diri- gée vers la turbine de marche arrière, est amenée à passer dans son trajet vers celui-ci à l'état surchauffé, à travers le réchauffeur et le chauffage appliqué au réchauffeur est réduit.
'invention consiste également en une installation de force motrice à fluide élastique suivant le paragraphe précédent dans laquelle la réduction dans le chauffage du réchauffeur est effectué automatiquement conjointement avec
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l'ouverture des vannes de marche arrière, ou en concor- dance avec la température de la vapeur entrant dans le surchauffeur ou quittant celui-ci, ou bien à la main par un mouvement approprié de registres commandant l'accès de gaz de chauffage au réchauffeur.'
L'invention consiste également en une installa- tion de force motrice à fluide élastique suivant l'un ou l'autre des deux paragraphes précédents, dans laquelle des moyens sont prévus également pour amortir l'action du sur- chauffeur dans les conditions indiquées.
L'invention consiste également en une installa- tion de turbines à vapeur marines suivant l'un quelcon- que des trois paragraphes précédents, renfermant une paire de vannes actionnables simultanément pour la marche avant, l'une commandant l'arrivée de vapeur surchauffée à une tur- bine de haute pression et l'autre commandant l'arrivée de vapeur réchauffée de cette turbine de haute pression vers une turbine intermédiaire ou une turbine à basse pression, et une autre paire de vannes actionnables simultanément pour la marche arrière du la manoeuvre, l'une commandant la four- niture de vapeur surchauffée au réchauffeur et l'autre commandant la fourniture de cette vapeur du réchauffeur à une turbine de marche arrière.
L'invention consiste également en une installation de turbines à vapeur marines suivant le paragraphe précédent dans laquelle la vanne commandant la fourniture de vapeur réchauffée à la turbine de marche arrière est du type à double obturation avec fuite, par exemple suivant le brevet anglais n 319.818.
L'invention consiste également à des installations à fluide élastique et à dispositif de commande pour celles-ci, en substance tels qu'ils sont décrits ci-apres avec référence aux dessins annexés.
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Dans les dessins schématiques annexés :
La fig. 1 montre une disposition appropriée renfer- mant la présente invention.
La fige 2 est une vue de face, en partie en coupe transversale, d'une disposition appropriée des vannes de com- mande .
La fig. 3 est une coupe horizontale de la fig. 2 par la ligne III-III de celle-ci.
La fige 4 est une vue de coté,en partie en coupe, d'une partie de la fige 3.
La fig. 6 est une coupe horizontale d'une partie d'une disposition modifiée de vanne.
La fige 6 est une coupe verticale faite pour une moitié suivant une ligne et pour l'autre moitié suivant une autre ligne de la fige 5.
La fig. 7 est une coupe d'une partie de la pièce coulée représentée aux fige 6 et 6.
Dans la mise en pratique de l'invention sous une forme représentée à titre d'exemple à la fige 1, appliquée à une installation marine renfermant une turbine à haute pression a, une turbine à pression intermédiaire b, une tur- bine à basse pression et une turbine de marche arrière d, on utilise une chaudière comportant un surchauffeur et un réchauffeur g. La vapeur de la chaudière a passe par le surchaufl'eur f vers la partie inférieure d'une botte de vannes comportant un compartiement supérieur Il et un compar- timent inférieur séparé i.
La botte de vannes contient deux paires de vannes, une paire vl, V2 pour la commande de marche avant et l'autre paire V3, V4 pour la commande de marche arrière, et chaque vanne est avantageusement du type à double frappe.
Four ce qui concerne chaque paire de vannes, la van- ne inférieure est contenue dans le compartlement inférieur et la vanne supérieure est contenue dans le compartiment su-
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périeur, les vannes de chaque paire étant montées sur une tige
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d'actionnement commune de façon à être actionnables simulta- nément. Une liaison de vapeur 1 est prévue du compartiment in- férieur -sous la commande de la vanne inférieure de marche avant VI-vers la turbine à haute pression a d'où une autre connexion conduit au moyen d'une soupape de retenue m à un raccord de vapeur n communiquant avec le réchauffeur g. La connexion restante o du raccord n vient du compartiment infé- rieur 1, sous la commande de la vanne inférieure de marche ar- rière V3.
Une liaison est faite dé la sortie du réchauffeur vers le compartiement supérieur'h. de la botte de vannes, à partir duquel deux autres connexions de vapeur commandées q r sont faites, l'une (r) étant sous la commande de la vanne supérieure V2 de marche avant vers la turbine de pression in- termédiaire b et l'autre (q) étant sous la commande de la van- ne V3 supérieure de marche arrière vers la turbine ± de marche arrière. a sortie de la turbine de marche arrière est reliée directement ou par l'intermédiaire d'une turbine de marche arrière à basse pression, à un condenseur (non représenté) et la sortie ± de la turbine de pression intermédiaire est reliée à la turbine c de basse pression dont la sortie est également reliée au condenseur.
.Le réchauffeur g est pourvu de registres (non repré- srentés) au moyen desquels le chauffage des tubes du réchauf- feur peut être réduit selon les désirs, cette opération étant faite soit automatiquement conjointement avec l'ouverture des vannes de marche arrière V3, V4 ou en concordance avec la tem- pérature de la vapeur entrant dans le réchauffeur ou quittant celui-ci, ou bien à la main.
En fonctionnement, lorsque les vannes de marche avant VI, V2 sont ouvertes et les vannes de marche arrière v3, V4 xnnt fermées, la vapeur passe du surchauffeur f vers la turbine
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à haute pression de là par la soupape de retenue m, le réchauffeur g, la turbine de pression intermédiaire e et la turbine de basse pression c.Lorsque les vannes de marche arrière v3, V4 sont ouvertes et les vannes de marche avant v1, V2 fermées, la vapeur du surchauffeur passe par le réchauffeur g, dont l'action est alors amortie, soit automa- tiquement, soit à la main, et elle passe ensuite vers la turbine de marche arrière d, la vapeur est empêchée par la soupape de retenue m de revenir du réchauffeur à travers la turbine de haute pression a
Si on le désire, lors de la marche arrière,
le surchauffeur peut également être pourvu de moyens d'amortis- sement de son action de façon que le chauffage du surchauf- feur puisse également être réduit dans ces conditions.
En pratique il est préféré que chaque paire de vannes de commande de marche arrière et de marche avant soit montée sur des tiges séparées et que le fonctionnement simultané des vannes de chaque paire soit assuré par l'emploi de moyens appropriés. buivant un exemple représenté aux fige 2 à 4, ces moyens consistent en une barre transverqale rigide 2 reliant les paires de tiges de vanne 3,4 à l'endroitoù elles passent dans les presse-étoupes 6,6 de la botte de vannes* pour ce qui concerne chaque paire de vannes, un vo- lant à main 7 est prévu sur un arbre fileté 14 s'appuyant contre une autre barre transversale 9 portée librement sur les tiges de vanne 3,4.
Des ressorts de compression 10, 11 et des boulons 12'sont prévus entre les barres transversales 2,9 et la disposition est telle que si l'on part de la posi- tion pleinement ouverte des vannes, lorsque le volant à main est tourné pour fermer les vannes, la barre transversale 9 se meut et transmet la force de fermeture à la barre transver- sale au moyen des ressorts de compression lu.
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Lorsque les vannes atteignent leurs sièges, la con- tinuation du mouvement de la barre 9 comprime davantage les ressorts 10 et 11 et ferme fortement les vannes sur leurs sièges.; finalement un chapeau 13 prévu sur la vis 14 du vo- lant à main prend appui contre une butée 15 au milieu de la barre transversale 2. Lorsqu'un mouvement d'ouverture est imprimé au volant à main 7 la barre 9 se meut en s'écartant de la barre 2 et les ressorts de compression 10, Il s'allon- gent jusqu'à ce que les boulons 12 de .liaison entrent en ac- tion et que les vannes soient écartéesde leurs sièges.
Chaque paire de vannes, c'est-à-dire les deux vannes de marche avant et de marche arrière, ont un mécanisme de com- mande analogue avec un seul volant à main.
Suivant une variante de construction représentée aux fige 5 à 7, les vannes de marche arrière V3, V4 comprennent un piston-valve d'obturation et de fuite 1 fonctionnant pour commander une lumière de fuite Il et une lumière v communiquant vers la sortie aboutissant à la turbine de marche arrière b.
Le fonctionnement de la vanne de fuite t est semblable à celui de la. vanne t du brevet anglais n 319.818.