Dispositif pour l'écoulement du fluide dans les turbines .à vapeur à plusieurs écoulements. La présente invention a pour objet un dispositif pour l'écoulement du fluide dans les turbines à vapeur à plusieurs écoule ments.
Dans ce type connu de turbine, la vapeur sortant d'un étage intermédiaire est dirigée dans deux ou plusieurs séries d'étages à basse pression dans lesquels elle s'écoule, soit dans le même sens que dans les étages à haute pression, soit en sens opposé. De là, le fluide parvient jusqu'à l'orifice d'échappement au condenseur.
Dans les turbines connues, de, ce genre, la vapeur prélevée à un étage intermédiaire est dirigée aux étages à basse pression par un simple conduit où se produisent de fortes pertes de vitesse, et ce conduit est logé dans la boîte d'échappement, en sorte qu'une par tie importante de sa paroi subit l'action re froidissante du milieu à plus basse tempé rature, voisin du condenseur, clans lequel il est plongé.
Conformément à la présente invention, l'écoulement du fluide, depuis l'étage inter médiaire, jusqu'aux étages à basse pression et jusque vers le condenseur, est réalisé de façon à supprimer tous ces inconvénients.
A cet effet, le dispositif comporte un au- bage directeur disposé à la sortie de l'étage intermédiaire et formé de façon à amener le fluide dans au moins un conduit-collecteur de vapeur raccordé audit cubage, ce con duit étant entièrement séparé de la boîte d'échappement et.
reporté à l'extérieur de celle-ci, de manière à être isolé du contact des parois à plus basse température de la boîte d'échappement, une matière calorifuge étant logée entre ledit conduit, une enve loppe extérieure de celui-ci et la boîte d'échappement, le tout en vue d'atténuer Ù, la fois les pertes de vitesse résultant de changements brusques de direction du fluide et les pertes par condensation.
Les conduits-collecteurs ainsi établis pourraient être combinés avec un cubage directeur placé à la sortie des étages à basse pression, de façon que, la vapeur soit ame née sans changement brusque de direction à l'orifice d'échappement vers le condenseur. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, des formes d'exécution de l'objet de l'invention.
Un premier exemple est représenté aux fi:.. 1.-à 5.
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'une turbine à flux semi-double avec échappement central; La fig. 2 est une demi-coupe transversale suivant II--lI de la fig. 1; La fig. 3 est. une demi-coupe transversale suivant III--III de la fig. 1; La fig. 4: est une demi-vue en plan de la partie inférieure de l'enveloppe et de la boîte d'échappement de la turbine;
La fi,-,. 5 est. une demi-vue, en plan de la partie supérieure de l'enveloppe et de: la boîte d'échappement de la turbine; Les fig. 6 à 10 montrent un autre exemple d'exécution; La fig. 6 représente une turbine à flux semi-double avec échappements latéraux; La fig. '7 est une demi-coupe suivant VII--j711 de la fig. <B>6</B>; La - fig. 8 est une demi-coupe suivant Vlll---VIII de la fig. 6;
La fig. 9 est une demi-vue. en plan de la partie inférieure de l'enveloppe et de la boîte d'échappement de la turbine; La fig. 10 est une demi-vue en plan de la partie supérieure de l'enveloppe et de la boîte d'échappement de la turbine; Les fig. ü à 13 montrent une variante de l'exemple des fig. 1 à 5: La fig. 7l est. une coupe longitudinale de la turbine à flux semi-double, à échappe ment central;
La fig. 12 est une demi-coupe transver sale par XII-XII de la fig. Il; La fig. 13 est une demi-coupe transver sale par XIII-XIII de la fig. 11.
Dans l'exemple des fig. 1. à 5, une partie de la vapeur de l'étage intermédiaire est di rigée à la série d'étages à basse pression oii l'écoulement s'opère en sens opposé à l'écou lement de la vapeur à haute pression. De. la partie haute pression à un seul flux, de la turbine, il n'a. été figuré que l'ex trémité représentée par ü.
L'étage intermédiaire est en 12. Les séries d'étages à double écoulement sont. représeri- tés par 13 et 11. L'écoulement, de la vapeur de l'étage ii1- te:rmédiaire 12 vers les étages à basse pres sion s'opère à travers un disque comportant deux conduits concentriques:
1 Un conduit annulaire intérieur 15, pour l'écoulement dit fluide vers les étages à basse pression les plus voisins 13 et à travers lequel passe ainsi une partie seulement de la vapeur venait des étiages intermédiaires; 2 un aubape di recteur périphérique enveloppant formé du guide annulaire 16 et des ailettes directrice. 1.7, et. par lequel passe une autre partie de la vapeur venant desdits étages intermé diaires, pour être dirigée:
à travers un con- duit-collecteur en trois parties 18-19--20, clans les étages à basse pression 14 disposés symétriquement aux étages 13 par rapport au plan d'axe II-II dudit conduit-collecteur, lequel est en même temps le plan d'axe ver. tical de la boîte d'échappement N5--26.
Les ailettes 17 recevront une courbure de foi-me combinée avec la direction -de la va peur sortant de l'étage intermédiaire et don nant à la vapeur, en utilisant sa vitesse res tante à sa sortie de l'étage 12, une direction en rapport avec la forme de la partie 18 du conduit-collecteur. Cette dernière est établie avec sections. variables, de façon à cliris@-er graduellement la vapeur dans le canal 19. Elle est. symétrique par rapport au plan v-v (fig. 2 et 3) de sorte que les ailettes direc trices 17 sont. disposées symétriquement par rapport au même plan.
La vapeur passe de: 18 dans la partie en forme de canal 19, qui la dirige clans la par tie réceptrice 20.
Cette dernière est établie avec sections variables de la même façon que, la partie I-S, afin de diriger graduellement la vapeur jus qu'à l'entrée des cubages de la série base pression il. ' Il convient d'observer que le collecteur 18--19---2U qui fait suite à l'aubage 17, et par lequel la partie de vapeur, empruntée <B>à</B> l'état intermédiaire, est dirigée aux étages à basse pression éloignés 14, est, conformé ment à l'invention, placé entièrement, en de hors de la boîte d'échappement 25. Ce collec teur est ainsi soustrait à l'action refroidis- sante de ladite boîte.
Autour du collecteur, est disposée une enveloppe: extérieure 27; les intervalles 28 entre le collecteur, cette enve loppe et la boite,.25 sont garnis (le, matière calorifuge.
A la sortie des dernières roues des étages à basse pression 13 et 14, un aubage direc- 4formé de deux guides annulaires 21, 22 portant des ailettes directrices 23, 24 diri gent la vapeur dans la boîte d'échappement 25, en utilisant la vitesse restante de la va peur.
Les guides à ailettes 2i-23, 22-24 sont du même-type que les guides 16-1'i, et ont pour but de donner à la vapeur d'échap ment une direction en rapport avec la forme de la boîte d'échappement 25.
De même que le collecteur 18--19-20, la boîte d'échappement 25 est établie à. sec tions variables, de façon à conduire, gra duellement la vapeur jusqu'à l'orifice 26 de sortie au condenseur.
Les fig. 6 à 10, inclusivement., représen tent une turbine à flux semi-double, dans laquelle la totalité de la vapeur sortant, de l'étage intermédiaire est amenée dans un conduit-collecteur central pour être distri buée aux deux séries d'étages à basse pres sion où l'écoulement de la vapeur s'effectue en- sens opposés. Les boîtes d'échappement de vapeur sont disposées latéralement. et se réunissent à l'orifice d'entrée au condenseur. Les éléments de ce type de turbine, corres pondant à ceux de l'exemple précédent, sont: désignés par les mêmes lettres.
Pans ce type de turbine, la totalité (le la vapeur sortant de l'étage intermédiaire 12, passe dans un aubage annulaire 16, portant des ailettes directrices 17, qui la dirigent par le conduitrcollecteur, comportant la partie 18, le canal 19 et le récepteur central 20, d'o-i. la tapeur est distribuée symétriquement aux deux séries d'étages à basse pression 13 et<B>1</B>4<B>,</B> où l'écoulement s'effectue en sens opposés.
L'échappement de la vapeur à la sortie des dernières roues des séries d'étages<B>13</B> et 7.4, est dirigé par un aubage directeur à ailettes 21-22, 23-24 clans les boîtes d'échappement symétriques 25. Ces deux boîtes d'échappement sont indépendantes l'une (le l'autre et: ne se réunissent qu'à l'ori fice<B>26</B> de sortie au condenseur.
Une enveloppe garniture extérieure 27 permet d'isoler les parois extérieures des conduits emmenant la vapeur sortant de l'é tage intermédiaire 12.
Une paroi 29, placée dans l'intérieur (le la partie inférieure de la boite d'échappe- inent, et. de forme arrondie pour permettre l'écoulement. facile de la vapeur d'échappe ment, forme une chambre d'isolement de la paroi chaude du collecteur récepteur 20.
Les guieles à, ailettes 21-22-23-2% ont été représentés faisant corps avec l'enve loppe, mais ils peuvent être également rap portés, ainsi que cela est représenté sur la fig. 1.
Dans l'exemple des fig. 1l à 13, une- por tion de la vapeur sortant de l'étage intermé diaire 12, est, comme dans l'exemple des fig. 1 à 5, dirigée à, la série d'étages à basse pression 14; mais ici on â disposé deux con duits-col lect.eurs, comportant deux parties 18 et 18a, deux canaux 7.9 et 19a et deux récepteurs 20 et. 20a, au total donc deux con- duits-collecteurs en croissant 18-19-20, 1.8a-7.9a-20a symétriquement placés par rapport au plan d'axe horizontal.
Les ailettes directrices 17 du guide annu laire 16 sont disposées à, la fois symétrique ment, par rapport à l'axe vertical x--x et par rapport à l'axe horizontal y-y, de façon à diriger correctement la vapeur dans les collecteurs 18 et 18a.
Les coi iduits-collect.eurs 18-19-20 et 18a -I9a---20a sont ici également reportés en dehors de la boîte d'échappement 25. Celle-ci est; divisée en deux boîtes symétriques 25 et 25a, qui au lieu de se réunir en un orifice commun, ont chacune leur orifice d'échap pement au condenseur 26 et, 26a., respective- ment,.
On conçoit, que la disposition des con duits décrits ci-dessus, pourrait être appli quée également clans le cas où les étages basse pression 13 et 1.4 seraient contenus seuls dans un corps de turbine, les étages haute. pression jusqu'à l'étage 1.2 étant con tenus dans un autre corps de turbine séparé.