<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Perfectionnement à un régulateur de vit...e .g1..t sur le circuit de combust4ble d'un, centrale à turbine à las pour la production d'entraie,
EMI1.2
La présente invention concerne un régulateur de vitesse
EMI1.3
-1 agissant sur le circuit de combustible d'une central à turbine 1 Cas pour la production d'énergie comprenant une turbine d ruissan. oe, le régulateur étant du genre ou une soupape, par exemple hémis- sphérique, commandant l'arrivée de combustible est supportée par un
EMI1.4
'bras pivotant qui est maintenu en substance en équilibre, lorsque ' la turbine fonctionne à sa vitesse réglée, par une première paire
EMI1.5
.de dispositifs sensibles à la pression exerçant une première pairt de forces opposées sur le brai, un de ces premiers dispositif plat, sensible à un signal de pression dépendant de la vitesse di In 9r=.
EMI1.6
EMI1.7
bine et l'autre étant sensible à un signal de pression de fluiez représentant une vitesse donnée et par une seconde paire de disposai-
<Desc/Clms Page number 2>
tifs sensibles à la pression exerçant une seconde paire de forces
EMI2.1
opposées sur le bras, un de ces seconds dispositifs étant sensible à ! une contrepression directe exercée par le combustible sur lequel le
EMI2.2
régulateur agit et l'autre étant sensible à une oontre-prestion re- tardée exerce par le combustible par l'intermédiaire d'un 6trrn.wt la contre-pression retardée différant initialement de la contre.pre.- sion direct! mais, après un certain lape de temps dû a l'tran.1eur,
elle acquiert la voleur de la* contre-pression directe ou une propor- tion prédéterminât de cette valeur.
EMI2.3
Un régulateur de et genre a été décrit dans la demande de brevet anglais ne 21826/62 et la seconde paire de dispositifs sonsio bles à la pression serti stabiliser le bras et ainsi a assurer une régulation Stable et sensible en vue d'obtenir une caractéristique vitesse-charge désirée* Cependant, lorsque la charge ou la vitesse choisis varie très rapidement, un écart momentané considérable de la vitesse désirée peut se produire.
La présente invention a pour but de procurer un dispositif supplémentaire permettant de modifier l'effet de la contre-pression retardée en réponse au taux de varia $ion de la vitesse réglée, indépendamment de l'écart de vitesse réel, de sorte que l'écart momentané est notablement diminué,
Suivant l'invention, un régulateur de vitesse du genre spé-
EMI2.4
cifié comprend une chambre comportant une entrée étranglée partant d'une conduite d'alimentation de combustible, une sortit étranglée* un premier dispositif chambre, et la pression, par exemple .
la près- sion régnait dans la chambre, et formant le dispositif à réaction retardée) précité* un second dispositif sensible à la pression placé à une certaine distance du premier et sensible à la pression régnant dansla chambre, un dispositif élastique agissant sur le second dis- positif en opposition à la pression intérieure, et un autre dispos!* , tif sensible à la pression capable d'appliquer un signal de pression extérieur au second dispositif,
ce dernier étant alors susceptible
EMI2.5
de codifier la pression intérieure de la chambre graee au résultat de l'effet combiné des forces de pression de fluide et du dispositif
<Desc/Clms Page number 3>
élastique agissant sur le second dispositif sensible à la pression, le signal de pression extérieur étant fonction de la différence entre les signaux de pression précités dépendant de la vitesse de la tur- bine et de la vitesse donnée, . appliqués respectivement à la première paire de dispositifs sensiblec à la pression.
Un dispositif amplificateur de pression est avantageusement prévu et permet, eu moyen d'une légère différence entre les signaux de pression représentant la vitesse de la turbine et la vitesse donné* de produire un signal de pression extérieur plus puissant qui est appliqué au second dispositif sensible à la pression par le disposi- tif sensible à la pression.supplémentaire.
La variation de la pression dans la chambre par l'appliea- tion du signal dépression extérieur est appelée ci-après "réaction de dérivation." Un régulateur de vitesse comportant une réaction retardée et de dérivation suivant l'invention sera décrit ci, après à titre d'exemple avec référence au dessin schématique annexé qui représente le régulateur en coupe transversale, ,
Le régulateur comprend un bloc 1 contenant deux cavités 2 et 3 dans lesquelles s'étendent les parties d'extrémité opposées d'un bras 4 monté à pivot dans le bloc en 5. Une soupape hémisphérique 6 est montre près de l'extrémité du bras 4 qui s'étend dans la cavité 2 et ouvre et ferme un siège 7 communiquant avec une conduite 8 con- tenant du fluide servant à asservir une pompe et raccordée de manière à actionner le piston asservi d'une pompe à combustible rotative .
(non représentée). La cavité 2 communique avec le retour de trop. plein raccordé à l'admission de la pompe et la cavité 3 communiqua avec l'atmosphère. La partie du bras 4 qui s'étend dans la cavité 5 engagée par deux plongeurs opposés 9;
10 montas respectivement sur des disphragmes 11,12 ou des dispositifs sensibles à la pression ana- logues. Le diaphragme 11 est soumis à un signal de pression appliquée ! par une conduite 16, par un dispositif générateur de pression (non représenté) entraîné en rotation par la turbine de puissance réglée*
<Desc/Clms Page number 4>
c'est-à-dire que le signal de pression appliqué au diaphragme II est sensible à la vitesse de la turbine.
Le diaphragme 12 est soumis un signal de pression représentant une vitesse donnée, applique, par une conduite 14, par un dispositif d'actionnement de répéteur ré- glable représenté d'une manière générale en 15 et décrit en détail ci-après.
A des endroits situes entre le pivot 5 du bras 4 et les endroits où se trouvent les plongeurs 9 et 10, le bras 4 est engagé par une seconde paire de plongeurs opposés 18, 19 montas respective- ment sur des diaphragmes sensible.. la pression ou des dispositifs analogues 20, 21.
Le diaphragme 20 est soumis 1 la pression régnant dans une chambre 22 raccordée par un conduit 23 qui traverse le bloc 1 derrière la cavité 3 a une chambre 24 alimentée par un premier orifice d'étranglement 25 et ensuite par un second orifice d'étran- glement 75 par une conduite d'alimentation de combustible 26 partant de la pompe- à combustible.La chambre 24 comporte une sortie étranglée 76 communiquant avec une conduite de retour 32 raccordée à la cavité 2 et ainsi à l'admission de la pompe. La pression dans la chambre 22 est en substance égale à celle qui règne dans la chambre 24 et forme un contre-pression directe.
Le diaphragme 21 est sensible a la près* sion régnant dans une chambre 30 ménagée dans le bloc 1, dette chambre étant alimentée de combustible par la conduite 26, l'orifice 25, un conduit 77 et un banc de limiteurs de débit '31. Une sortie allant de la chambre 30 à la conduite de retour de trop-plein 32 est prévue dans un autre banc de limiteurs de débit 33,les limiteurs de débit 31 et 33 produisant ensemble une pression dans la chambre 30 qui,dans des conditions normales, est inférieure à celle qui règne dans le conduit 77.
L'extrémité de la chambre 30 éloignée du diaphragme 21 est . formée par un autre diaphragme 35 ou un dispositif sensible à la pression analogue, sollicité vers.l'intérieur dans la chambre 30 par un ressort 36 réagissant contre une cloison fixe 37 dans le bloc 1.
Le diaphragme 21, la chambre 30, les limiteurs de débit 31 et 33,
<Desc/Clms Page number 5>
la diaphragme 35 et le ressort 36 forment ensemble un dispositif de réaction à action retardée semblable à celui décrit dans la demande de brevet anglais n 21826/62 sauf que le dispositif de l'invention est destiné à commander le combustible liquide et non un combuntible galeux comme c'est le cas dans cette demande de brevet.
Le diaphragme 35 est accoupla mécaniquement par une tige 38 à un autre diaphragme 40 ou à un dispositif sensible & la pression équivalent, qui est sensible a la pression du combustible dans une 'chambre 39. Le diaphragme 40 est sollicité dans le sens inverse du diaphragme 15 par un ressort 42 réagissant Oralement sur la cloi- son 37. Ainsi, lorsque le diaphragme 35 se déplace vers l'intérieur de la chambre 38, le diaphragme 40 se déplace vera l'extérieur de la chambre 39 et inversement.
L'intérieur du bloc 1 entre lea disphrag- mes 35 et 40 communique avec l'atmosphère par une sortis 41, La , chambre 39 est raccordée par un passage 43 à une autre chembre 44 de laquelle du combustible peut s'échapper par revenir à l'admission de la pompe par un pointeau 46 et une conduite 45 communiquant avec la conduite de retour 32.
Le combustible débité par la pompe est amené à la chambre 39 par un étrangleur 48 et une conduite 47. Le pointeau de la valve 46 est déplacé axialement par deux diaphragmes différentiels 49, 50 sensibles respectivement à la pression dans la conduite 14 correspondant à la vitesse donnée et à la pression dana la conduite 16 correspondant à la vitesse de la turbine, cette der- nière pression étant appliquée par un branchement 51. La valve 46 est ainsi ouverte ou fermée en réponse à la différence entre les signaux de pression correspondant à la vitesse de la turbine et la vitesse donnée.
La pression correspondant à la vitesse de la turbine appliquée au diaphragme 50 est également appliquée à un plus petit diaphragme 52 susceptible d'exercer une force de sollicitation sur la valve 46. La pression qui règne dans la chambre 44 et ainsi dans la chambre 39 agit sur un diaphragme 53 attaché au pointeau de la valve 46.
cette valve occupe une position équilibrée suivant la pron-
<Desc/Clms Page number 6>
sion régnant dans la chambre 44 et agissant sur le diaphragme 53 et
EMI6.1
les pressions Agissant sur les diaphragmes 49, 50 et µ9, Xnutiliaant un diaphragme 53 de petit diamètre compare aux diaphragmai 49 et 50 on peut obtenir un effet dlamp.it,as,3an important ou, en d'autres termes,
une faible différence entre les pressions correspondant à la vitesse de la turbine et à la vitesse donnée produit une variation de pression importante dans la chambra 44 et ainsi dans la chambre
EMI6.2
39t Zoo diaphragme de sollicitation 12 sort à permettre que la pros- Sion dons la chambre 39< lorsqu'il n'y a pas d'écart de vitesse c'eat*'a"dire lorsque la vitesse de la turbine est 4gale t la vitesse donnée, pour laquelle le régulateur a été réglé, soit environ égale à la moitié de la valeur maximum que l'on peut rencontrer pendant le fonctionnement du régulateur.
Ainsi, si la vitesse réelle est supé-
EMI6.3
rieure à la vitesse donnée, la pression qui règne dans la chambre 39 ,diminue et ai la vitesse réelle est inférieure a la vitesse donna*, la pressio4dans la chambre 39 augmente. Sans le diaphragme 52, aucun signal ne serait transmis à la chambre 39 lorsque la pression corres- pondant à la vitesse de la turbine est supérieure à la vitesse donnée
EMI6.4
'parce que la valve 46 serait alors entièrement ouverte. Le dispfcsi- - tif ne pourrait ainsi agir que lorsque la vitesse tombe en dessous ' de la vitesse donnée ce qui serait peu souhaitable.
Une variation instantanée de la pression dans la chambre 39 ne peut pas se produire pourvu que la pression qui règne dans la chambre 39 reste constante par suite du déplacement des ressorts 36
EMI6.5
et 42 et des diaphragmes 15 et 40 de sorte que, si la pression du combustible augmente subitement, la pression dans la chambre 30 aug- mente lentement jusqu'à ce que les diaphragmes 35 et 40 aient cessé de se déplacer.
Au contraire, la pression qui règne dans la chambre 30 tombe lentement lorsque la pression du combustible diminue subi- tenant*
Lorsque la vitesse de la turbine augmente subitement, la pression qui règne dans la chambre 39 subit une réduction soudaine et
EMI6.6
importante et qui a pour effet de diaiNuarbrusquamjmt la pression qui
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
: <#"#" *"'.### règne dans la chambra 30.
Cette do'tnibre pression reprend alors Ion- .ternit sa valeur Initiale déterminée par la pression régnant dans la conduite 77# lorsque le diaphragme $5 a occupa une nouvelle position fixe, Au contraire, pour une diminution soudaine de la vitesse de ;
la turbine, la pression qui règne dans la chambre 30,augmente subi-
EMI7.2
1 teraent et reprend alors lentement sa râleur, initiale. pour une variation rapide de l'écart da vittiie, un signal final importent est produit dans la chambre 30 et pour une variation lente da l'écart de vitesse un signal final proportionnellement .diminué est produit dans la chambre 30.
Par exemple$ ai la vitesse da la turbine commence subitement à augmente* très rapidement, la
EMI7.3
pression dans les chambr 44 et 39 commence à tomber très rapidement et qui produit une chuta initiale rapide da là pression dans la chaa- brie 30.
Cependant cette action augmente le débit dans les étran- gleurs d'entrée 31 et diminue le débit dans les étrangleurs de sortit 33. Après un court laps de temps, le taux da variation résultant du
EMI7.4
débit dans la chambra 30 correspond à, celui requît par la déplacement du disphragme 35 vers l'extérieur.
A ce moment, la pression dans la , chambre 30 se stabilise à une valeur intérieure déterminée par la vitesse à laquelle la pression dans la chambre 39 varie,'La nouvelle pression dans la chambre 30 a alors pour effet d'ouvrir la soupape hémisphérique 6 et da diminuer l'arrivé da combustible beaucoup plus rapidement que la réduction obtenable par la seule action du signal da pression'de la vitesse de la turbina appliquée au bras 4
EMI7.5
par la conduite 16,
le diaphragme 11 et le plongeur 9.Le signal de! l'augmentation de la vitesse de la turbine est ainsi modifié tirés rapidement par un signal da réaction dérivé qui diminue la pression, agissant sur le diaphragme de réaction à action retardée 21. quoique le dispositif d'actionnement donné du régulateur réglable représenté d'une manière générale par la flèche 15 ne fasse
EMI7.6
pas partis de la présente invention on la décrira brièvement ai..
prit* La conduite 14 eomauniqua AV40 une galerie annulaire 55 qu
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
est alimentée d'huile sous pression par une conduite 17 et un etraa" gleur fixe 56. La conduite 57 coamunique egaleetent avec une chambre 53 qui communique sous la commande d'un pointeau 59 avec une conduite 67 communiquât avec l'admission de la pompe à hull , Ainsi, suivant l'ouverture du pointeau 59 une circulation variable *# produit dans la conduite 57 et l'orifice fixe 56 vers l'admission de la pompé ce qui efecte la pression qui règne dans la conduite 14 et par conte" quent la pression donnée appliquée au plongeur 10 et au diaphragme 49.
Le plongeur de la valve à linteau 59 est attaché a un diaphrag- me 60 et est également sollicité par un ressort 61 qui est engagé . par un coulis seau 62. le coulisseau 62 porte une crémaillère 63 engrenée avec un pignon 64 qui est entraîné en rotation par un brai 65 actionné par un dispositif d'actionnement électrique 66.
Cette
EMI8.2
partie de l'appareil fait l'objet du brevet belge ne 6380275 et *on fonctionnement est décrit et-*prêt. Il suffira aux fins de la présente invention de faire remarquer que, lorsque le coulisseau 62 est
EMI8.3
déplacé par le dispositif d'aotionnement 66p la pression qui ragez dans la chambre 58.est modifiée parce que le pointeau 59 est déplacé* modifiant ainsi la pression qui règne dans la conduite 14 et la force exercée par le plongeur 10 sur le bras 4 ainsi que la pression appli- quée au diaphragme 49 de manière à régler le débit du combustible ¯w alimentant les brûleurs de la centrale.
Il ressort du dessin annexa qu'une conduite 70 est branchée sur la conduite 8 et communique avec un tube du type Bourdon qui
EMI8.4
agit sur un plongeur 69 appuyant sur le bras 4 e un endroit opposés à la soupape hémisphérique 6 afin d'annuler l'effet de. la pression' asservie sur la soupape hémisphérique 6 et ainsi sur le bras 4. Le tube 68 et le plongeur 69 font l'objet du brevet de même date de la.
EMI8.5
Demanderesse Intitulé "Perfectionnements à un régulateur de vitesse, agissant sur le circuit de combustible d'une centrale pour la pro-
EMI8.6
duotion d'énergie à turbine à gaa", .