CH407010A - Installation de machines hydrauliques - Google Patents

Description

      Installation    de     machines        hydrauliques       La présente invention a pour objet une installa  tion de machines hydrauliques comprenant au moins  une conduite principale d'alimentation d'au moins  deux turbines     Pelton    à plusieurs injecteurs, caracté  risée en ce qu'au moins l'une des conduites dérivées  de la conduite principale pour l'alimentation des  injecteurs alimente simultanément des injecteurs des  deux turbines, chaque injecteur étant     muni    d'une  vanne particulière montée immédiatement à l'amont  de l'injecteur.  



  Le dessin annexé représente, schématiquement et  à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'instal  lation selon l'invention.  



  La     fig.    1 est une vue en plan de la première forme  d'exécution, alors que  la     fig.    2 montre en plan la seconde forme d'exé  cution.  



  La     fig.    3 est une vue en coupe axiale de l'un des  injecteurs combiné avec une vanne,  la     fig.    4 étant un agrandissement de la partie  entourée d'un cercle à la     fig.    3.  



  En référence à la     fig.    1, l'installation de machines  hydrauliques représentée comprend une conduite  principale 1, ou conduite forcée, destinée à     l'alimen-          tation    de deux turbines     Pelton    2 et 3 disposées dans  leurs fosses respectives 4 et 4a. Ces turbines 2 et 3  sont du type à axe     vertical    5, respectivement 6. Elles  sont alimentées chacune par quatre injecteurs 7-10,  respectivement 11-14. Chacun des injecteurs 7-14 est  combiné à une vanne 15 permettant d'obturer la  canalisation d'amenée d'eau à l'injecteur correspon  dant au cas où celui-ci serait défectueux, de sorte que  la turbine pourrait continuer à fonctionner en étant  alimentée par les trois autres injecteurs.

      Du fait de la présence d'une     vanne    15 en amont  de chacun des     injecteurs    7-14, toute vanne de garde       générale    sur la conduite principale 1 ou ses conduites  dérivées, est inutile.  



  L'adoption d'une     vanne    15 combinée à chaque  injecteur 7-14 et la suppression de toute vanne de  garde générale permettent de simplifier les     canalisa-          tions    d'alimentation de chacun des     injecteurs    7-14.  En effet, il n'est plus nécessaire dans une telle ins  tallation d'alimenter l'une des turbines à     partir    de la  même conduite dérivée de la conduite principale 1.  Une même conduite dérivée peut très bien     alimenter     des     injecteurs    de deux ou plus de deux turbines dis  tinctes.

   Dans l'exemple représenté à la     fig.    1, la con  duite principale 1 est prolongée par une conduite de  section décroissante 16 d'où     partent    dans l'ordre suc  cessif, tout d'abord  Une conduite dérivée 17     alimentant    l'injecteur 9.  ensuite  une conduite dérivée 18 alimentant l'injecteur 10,  une conduite dérivée 19     alimentant,    d'une part,  les injecteurs 7 et 8 de la turbine 2 et, d'autre part,  l'injecteur 13 de la turbine 3,  une conduite dérivée 20 alimentant     l'injecteur    14,  et,     finalement     une conduite dérivée 21 alimentant les injecteurs  11 et 12.  



       Comme    on s'en rend compte à l'étude du dessin,  ces conduites de distribution d'eau aux différents  injecteurs peuvent être tracées selon les chemins les  plus     courts    de la conduite     principale    1 vers chacun  des injecteurs. Ceci permet une construction plus  légère de ces conduites et donc     moins    coûteuse, tout  en permettant une construction plus compacte auto-           risant    une réduction de l'espace entre les différentes  turbines.  



  Dans la forme d'exécution représentée à la     fig.    2,  les mêmes turbines     Pelton    2 et 3, munies des injec  teurs 7-l4, sont alimentées à     partir    de la conduite  principale 1 par l'intermédiaire de deux conduite  dérivées 22 et 23. La conduite dérivée 22 est destinée  à l'alimentation des injecteurs 9, 8, 13 et 12, ceci  par     l'intermédiaire    d'embranchements 24, 25, 26 et  27. La conduite dérivée 23 alimente les injecteurs 10,  7, 14 et 11 à partir des embranchements 28, 29, 30  et 31.  



  Comme dans la forme d'exécution précédente, la  vanne 15 combinée à chacun des injecteurs 7-14, per  met la suppression de toute vanne de garde générale  ce qui simplifie le schéma d'alimentation des diffé  rents injecteurs.  



  La     fig.    3 montre une forme d'exécution de la  vanne 15 et d'un des injecteurs 7-14. Le corps de  cette vanne 15 est formé des deux parties 32 et 33  montées l'une à la suite de l'autre dans le sens de  l'écoulement de l'eau à travers la vanne (voir les flè  ches). Normalement, la partie 32 est soudée directe  ment à la conduite forcée 34 qu'elle termine. La par  tie 33 est     rapportée        contre    la     partie    32 à l'aide de  goujons 35 vissés dans la partie 32 et d'écrous 36.  



  L'obturateur 37 de cette     vanne    est du type à  déplacement axial. Cet obturateur est porté par un  corps central 38 rendu solidaire de la partie 33 par  l'intermédiaire d'un croisillon 39. Ce corps central 38       porte    un cylindre dans lequel est susceptible de cou  lisser un piston non représenté commandant l'obtu  rateur 37.  



       Dans    cette forme d'exécution de vanne, celle-ci  comprend un siège de service normal 45 porté par  un anneau 46 engagé entre les deux     parties    32 et 33  du corps de vanne. Ce siège de service 45 est destiné  à coopérer, au moment de la fermeture, avec un siège  correspondant 47 rapporté sur l'obturateur 37. Les  mouvements     d'ouverture    et de     fermeture    de l'obtura  teur 37 sont commandés par envoi d'huile sous pres  sion dans le     cylindre    de commande grâce à des con  duites, non représentées, situées dans le croisillon 39.  



  Cette vanne comprend, en outre, un siège auxi  liaire 48     porté    par un anneau 49. Cet anneau 49 est  maintenu en place dans la partie 32 du corps de  vanne par un anneau segmenté 50 engagé dans une  gorge     interne    51 ménagée dans la partie amont 32 du  corps de vanne. De préférence, cet anneau 50     est          construit    en trois segments, de manière à rendre aisé  son montage,     respectivement    son démontage. La par  tie gauche de la     fig.    3 montre précisément la position  occupée par l'obturateur 37 et le siège auxiliaire 48  au moment de leur coopération, alors que les sièges  de service normal 45 et 47 ont été démontés.

   Dans  ce cas, c'est l'épaulement 52 de l'obturateur 37 qui  vient en contact avec le siège auxiliaire 48 pour réa  liser la fermeture.  



  L'injecteur 7 combiné à cette vanne 15 est un       injecteur    de construction classique comprenant un    corps tubulaire 53 rapporté par des goujons 54 et  boulons 55 contre une bride 56 que présente la partie  aval 33 du corps de vanne. Ce corps 53 porte inté  rieurement et par     l'intermédiaire    d'un croisillon 57  un     corps    central 58 contenant un cylindre dans lequel       coulisse    un piston, ces parties n'étant pas représen  tées au dessin. Ce cylindre et ce piston constituent le  servomoteur de commande du pointeau 61 de l'in  jecteur. Le pointeau 61     coopi-re,    pour le réglage du  jet, avec une buse 63 rapportée à l'extrémité libre du  corps 53 par des vis 64.  



  Comme on le voit sur le dessin de la     fig.    3, le  corps central 58 de l'injecteur est de même diamètre  à sa partie amont que l'extrémité aval 68 du corps  central 38 de la vanne 15. Ainsi, l'écoulement de  l'eau n'est pas     perturbé    en passant de la vanne 15  à l'injecteur 7.  



  Comme il est prévu que la partie amont 32 du  corps de vanne puisse être soudée à la conduite for  cée 34, il est nécessaire que le démontage de l'obtu  rateur 37 soit possible par l'ouverture aval 69 de  cette partie 32 une fois que le corps 53 de l'injecteur,  ainsi que la partie 33 de la vanne, auront été démon  tés. Pour rendre le démontage de l'obturateur 37  possible, le diamètre externe de l'anneau 49     portant     le siège auxiliaire 48 est de dimensions     supérieures     au diamètre externe de l'obturateur 37.

   Ainsi, après  démontage du corps 53 de l'injecteur, de la partie 33  du corps de vanne solidaire du corps central 38, de  l'anneau 46 du siège de service 45, il est possible  d'enlever l'anneau segmenté 50 pour dégager l'anneau  49     portant    le siège auxiliaire 48. Cet anneau 49 étant  enlevé, l'obturateur 37 peut sans autre être retiré par  l'ouverture 69 de la partie 32.  



  Cette     construction    de vanne permet de bétonner  la partie 32, tout le mécanisme interne de cette vanne  15 pouvant être atteint à partir de la fosse 4, respec  tivement 4a des     turbines    2 et 3. Ainsi, toutes les par  ties sensibles à l'usure, aussi bien de la vanne 15 que  de l'injecteur, peuvent être révisées en démontant ces  organes depuis la fosse 4.  



  Dans les deux formes d'exécution décrites en  regard des     fig.    1 et 2, les turbines 2 et 3 étaient mu  nies chacune de quatre injecteurs. Toutefois, il va de  soi que la disposition décrite peut s'appliquer à des  turbines     Pelton    munies d'un nombre quelconque d'in  jecteurs, par exemple cinq ou six.  



  On peut encore ajouter que ce genre de construc  tion comportant les vannes montées dans la fosse de  la turbine, a l'avantage, en cas de rupture d'une de  celles-ci, d'évacuer directement l'eau au travers du  canal de fuite, ce qui autorise ainsi par     rapport    à une  construction classique la suppression pure et simple  de la galerie séparée pour les vannes qui est très  onéreuse dans le cas des centrales souterraines.

Claims (1)

1. REVENDICATION Installation de machines hydrauliques comprenant au moins une conduite principale (1) d'alimentation d'au moins deux turbines Pelton (2, 3) à plusieurs injecteurs (7 - 14), caractérisée en ce qu'au moins l'une des conduites (19) dérivées de la conduite prin cipale (1) pour l'alimentation des injecteurs (7 - 14) alimente simultanément des injecteurs (8, 13) des deux turbines (2, 3), chaque injecteur (7 - 14) étant muni d'une vanne particulière (15) montée immédia tement à l'amont de l'injecteur. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Installation selon la revendication, caractérisée en ce que la vanne (15) de chaque injecteur (7 - 14) est démontable à l'intérieur de la fosse (4) de la turbine correspondante (2, 3). 2. Installation selon la revendication et la sous- revendication 1, dans laquelle la vanne (15) en amont de chaque injecteur (7 - 14) comprend un obturateur (37) à mouvement axial, le corps de vanne étant en au moins deux parties principales (32-33) montées l'une à la suite de l'autre dans le sens d'écoulement, cette vanne (15) comprenant un siège de service (45) et un siège auxiliaire (48) caractérisée en ce que le siège auxiliaire (48) est monté dans la partie amont (32) du corps de vanne, de manière démontable, l'anneau (46)

   portant le siège de service (45) étant situé entre les deux parties (32, 33) du corps de vanne l'anneau (49) portant le siège auxiliaire (48) présen tant un diamètre externe supérieur à celui de l'obtura- teur (37), de sorte qu'après démontage de la partie aval (33) du corps de vanne, du siège de service (45) et du siège auxiliaire (48), l'obturateur (37) puisse être extrait axialement de la partie amont (32) du corps de vanne sans séparation de celle-ci de la conduite forcée (34) qu'elle termine. 3.

   Installation selon la revendication et les sous- revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le siège auxiliaire (48, 49) est maintenu en place dans la par tie amont (32) du corps de vanne par un anneau segmenté (50) engagé dans une gorge interne (51) de ladite partie amont (32) et contre lequel s'appuie le siège auxiliaire (48, 49).