Mécanisme à soupapes pour l'admission de fluide moteur- aux machines motrices à fluide sous pression: La présente invention se rapporte à un mécanisme à soupapes pour l'admission de fluide moteur aux machines motrices à fluide sous pression, telles que, par exemple, des turbines à vapeur où une soupape est appelée à commander l'admission de vapeur à une boîte à eJutages pour la marche normale de la turbine, tandis qu'une autre soupape, qui s'ouvre après que la première est ouverte en plein; est destinée à commander l'admission de vapeur à une autre boîte à ajutages lorsque la turbine travaille en surcharge.
Dans ces turbines à vapeur, la commande des soupapes est obtenue d'une manière générale par l'inter médiaire d'au moins un balancier oscillant commandé par un régulateur, soit directement, soit au moyen de relais ou servomoteurs appropriés, et ayant des parties de commande de soupapes chargées différemment, par des ressorts de tension différente, par oxemple, pour déterminer la succession d'ouverture des soupapes.
Le mécanisme à soupapes qui fait l'objet de cette invention rentre dans cette catégorie de mécanismes, mais il présente la parti cularité qu'il comporte des moyens de réglage pour transférer une charge plus grande au balancier, à volonté, d'une partie de celui-ci pour la commande d'une soupape à une autre partie pour la commande d'une autre soupape, en vue de faire changer la succession dans laquelle ces soupapes s'ouvrent.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention. La fig. 1 montre une première de ces formes d'exécution, en élé vation de face, partie en coupe; la fig. 2 en est une vue de côté, et la fig. 3 en donne une représentation schématique; la fig. 4 montre une deuxième forme d'exécution dont la fig. 5 est une vue schématique; les fig. 6, 7 et 8 représentent une autre forme d'exé cution dont la fig. 9 donne le schéma;
tandis que ces formes d'exécution sont établies pour deux -soupapes, les formes d'exécution repré sentées par les schémas des fig. 10 et 11 donnent une disposition à trois soupapes et une disposition à quatre soupapes. Dans la forme d'exécution des fig. 1 â 3, il y a deux soupapes d'admission 1 guidées dans des manchons 2 et reliées par des bielles 4 à un balancier oscillant 5.
Cc dernier est articulé en 6 sur une tige de commande 7 appartenant à un relais ou smvomoteur 8 commandé par un régulateur de vitesse. 9 et 9b sont deux ressoi,ts de @tractïon chargeant les soupapes de façon à les ramener sur leurs sièges après qu'elles ont été ouvertes par la tige de commande 7. Ces ressorts sont ac crochés, par une de leurs extrémités, à des organes de fixation ajustables 10 portés par le bâti 3 ou toute autre partie fixe du mé canisme.
Au moyen de ces organes de fixa tion, ils sont ajustés de telle manière qu'en position normale, l'un des ressorts est soumis à une tension plus forte que l'autre polir que, lorsque la tige 7 soulève le balancier 5, la soupape se trouvant du côté du ressort moins fortement tendu s'ouvre avant l'autre soupape, conformément au fonctionnement dit régula- teur-ou du relais intermédiaire.
Comme on le voit à la fig. 1. les ressorts 9z, 91, sont reliés, par leur extrémité supé rieure, à des colliers d'excentrique 11 montés sur des excentriques 12 fixés sur des chevilles 13 tourillonnées dans les parties terminales du balancier 5.
Ces chevilles 13 portent des poignées de marioeuvre 12z au moyen des quelles les excentriques 12 peuvent être tournés de façon à amener leurs colliers 11 de la position inférieure, telle qu'elle est indiquée à la gauche de la fig. 1, à la position supé rieure, telle qu'elle est indiquée à la droite de la fig. 1, la disposition de ces parties étant telle que la charge relativement plus grande des ressorts sur le balancier peut être transférée à volonté, du côté droit du balan cier au côté gauche de celui-ci ou vice-versa, afin que l'une ou l'autre des soupapes soit amenée à s'ouvrir la première.
Le fonctionne ment du mécanisme se- comprend facilement à l'examen du schéma de la fig. 3, où 8z désigne le régulateur de vitesse commandant le relais ou servomoteur 8. Les parties étant dans la position représentée, c'est la soupape 1 de gauche qui s'ouvrira la première, la charge plus grande étant reportée sur la soupape de droite par suite de la tension plus forte du ressort 9<B>'</B>.
Dans le mécanisme représenté aux fig. 4 et 5, les extrémités supérieures des ressorts 9z, 9b sont reliées au moyen d'attaches ajus- tables 10z au balancier 5. tandis que leurs extrémités inférieures sont accrochées à des chevilles 14 d'un levier 15 qui pivote ci) 16 sur le bâti 3.
Le levier 15 est pourvu d'une poignée 151, au moyen de laquelle il peut être amené à occuper l'uùe ou l'autre de deux positions opératives pour faire varier la tension des ressorts 9a, 9b, une de ces positions étant représentée à la fig. 4 oii le ressort de gauche, 9z, est moins fortement tendu que le ressort de droite, 9b, de sorte que la soupape de gauche s'ouvrira la première.
Quand le levier 15 est déplacé à son autre position opérative, le ressort de gauche subira une tension plus forte que le ressort de droite et ce sera alors la soupape de droite qui s'ouvrira en premier lieu, cette seconde posi tion des parties étant représentée dans le schéma de la fig. 5.
Le levier 15 peut être maintenu dans chacune de ces deux positions opératives au moyen d'une broche de ver rouillage 15b qui peut être passée par l'un ou l'autre de deux trous pratiqués dans une queue de la poignée < le man#uvre 15'-1 et par un trou prévu dans la console 15 du bâti 3.
La forme d'exécution des fig. 6 à 9 n'em ploie qu'un seul ressort de charge des sou papes 9 à la place des deux soupapes des exemples précédents. Ce ressort 9 est. ac croché par son extrémité inférieure à une attache ajustable 10, tandis que son extrémité supérieure est reliée an maneton 17 d'un bras de manivelle 18 tourillonné dans le balancier en 19. La disposition de ces parties est telle qu'en tournant le bras de manivelle 18, le point d'attache 17 du ressort 9 peut étre amené à volonté d'un côté ou de l'autre du plan vertical passant par le pivot d'oscilla tion 6 du balancier 5 sur la tige de com mande 7.
Dans ce cas, la mise en charge des soupapes dépend de la position du mane ton<B>de</B> manivelle 17 et l'une ou l'autre des soupapes peut ainsi être amenée à s'ouvrir la première, en tournant le bras de mani velle 18, une poignée 20 étant prévue pour effectuer cette manoeuvre du bras de mani velle 18. .
Bien que l'invention ait été décrite ci- dessus pour l'emploi de deux soupapes, elle n'est pas limitée à ce nombre de soupapes. La fig. 10 montre schématiquement une forme d'exécution avec trois soupapes d'admission 1.
Ici, le balancier oscillant 5 est relié à deux de ces trois soupapes par l'intermédiaire d'un petit balancier auxiliaire 5a. Des deux res sorts 9 , 911, l'un, 911, est relié au balancier principal 5 porté par la tige de commande 7, tandis que l'autre, l:) , est relié au balancier auxiliaire 511. Dans les deux cas, cette con nexion des ressorts avec les balanciers, est réalisée au moyen de bras de manivelle 18, tourillonnés dans les balanciers, comme dans l'exemple précédent.
Les puissances relatives des ressorts 9 , 9d et les dimensions des balanciers 5, 5a sont établies de façon à réaliser d'abord l'ouverture d'une première soupape, ensuite celle d'une seconde soupape et finalement celle de la troisième soupape; la succession d'ouverture des soupapes pou vant être changée en tournant l'un ou l'autre ou les deux bras de manivelle 18 de façon à faire reporter, par exemple, la plus grande charge sur une autre soupape que précédem ment.
La fig. 11 représente une forme d'exé cution avec quatre soupapes d'admission 1 et trois ressorts 98,<B>91</B> et 9b, dont celui<B>91</B> est relié au balancier principal 5, tandis que les deux autres 9e et 9-- sont reliés à des balanciers auxiliaires 5a, 5u articulés au balarr cier principal 5. La connexion de ces ressorts avec leurs balanciers est réalisée, comme précédemment, au moyen de bras de mani velle 18, tourillonnés dans les balanciers et permettant de changer la succession d'ouver ture des soupapes.
Valve mechanism for the admission of working fluid to pressurized fluid power machines: The present invention relates to a valve mechanism for the admission of working fluid to pressurized fluid power machines, such as, for example, steam turbines where a valve is called to control the admission of steam to a nozzle box for normal operation of the turbine, while another valve, which opens after the first is fully open; is intended to control the admission of steam to another nozzle box when the turbine is working under overload.
In these steam turbines, the control of the valves is generally obtained by the intermediary of at least one oscillating balance controlled by a regulator, either directly or by means of relays or appropriate servomotors, and having parts control valves loaded differently, by springs of different tension, for example, to determine the succession of valve opening.
The valve mechanism which is the subject of this invention falls into this category of mechanisms, but it has the peculiarity that it comprises adjustment means for transferring a greater load to the balance, at will, from a part of the mechanism. the latter for the control of one valve to another part for the control of another valve, with a view to changing the succession in which these valves open.
The accompanying drawing represents, by way of example, several embodiments of the object of the invention. Fig. 1 shows a first of these embodiments, in front elevation, part in section; fig. 2 is a side view, and FIG. 3 gives a schematic representation; fig. 4 shows a second embodiment of which FIG. 5 is a schematic view; figs. 6, 7 and 8 show another embodiment of which FIG. 9 gives the diagram;
while these embodiments are established for two -valves, the embodiments represented by the diagrams of FIGS. 10 and 11 give a three-valve arrangement and a four-valve arrangement. In the embodiment of FIGS. 1 to 3, there are two intake valves 1 guided in sleeves 2 and connected by connecting rods 4 to a swinging balance 5.
The latter is articulated at 6 on a control rod 7 belonging to a relay or motor 8 controlled by a speed regulator. 9 and 9b are two springs, ts of @ traction loading the valves so as to bring them back to their seats after they have been opened by the control rod 7. These springs are hooked, by one of their ends, to adjustable fasteners 10 carried by the frame 3 or any other fixed part of the mechanism.
By means of these fasteners, they are adjusted so that in the normal position, one of the springs is subjected to a higher tension than the other polish that, when the rod 7 lifts the balance 5, the The valve on the side of the less strongly tensioned spring opens before the other valve, in accordance with the so-called regulator or intermediate relay operation.
As seen in fig. 1. the springs 9z, 91, are connected, by their upper end, to eccentric collars 11 mounted on eccentrics 12 fixed on pins 13 journalled in the end parts of the balance 5.
These ankles 13 carry operating handles 12z by means of which the eccentrics 12 can be turned so as to bring their collars 11 from the lower position, as indicated to the left of FIG. 1, in the upper position, as indicated to the right of fig. 1, the arrangement of these parts being such that the relatively greater load of the springs on the balance can be transferred at will, from the right side of the balance to the left side of it or vice versa, so that one or more the other of the valves is caused to open first.
The operation of the mechanism is easily understood by examining the diagram of FIG. 3, where 8z designates the speed regulator controlling the relay or servomotor 8. The parts being in the position shown, it is the valve 1 on the left which will open first, the greater load being transferred to the valve on the right as a result of the stronger tension of the spring 9 <B> '</B>.
In the mechanism shown in fig. 4 and 5, the upper ends of the springs 9z, 9b are connected by means of adjustable fasteners 10z to the balance 5. while their lower ends are hooked to pegs 14 of a lever 15 which pivots (ci) 16 on the frame 3.
The lever 15 is provided with a handle 151, by means of which it can be made to occupy one or the other of two operative positions to vary the tension of the springs 9a, 9b, one of these positions being shown at fig. 4 where the left spring, 9z, is less strongly tensioned than the right spring, 9b, so that the left valve will open first.
When the lever 15 is moved to its other operative position, the left spring will undergo a greater tension than the right spring and it will then be the right valve which will open first, this second position of the parts being shown. in the diagram of fig. 5.
The lever 15 can be maintained in each of these two operative positions by means of a rusting worm pin 15b which can be passed through one or the other of two holes made in a tail of the handle. 15'-1 and through a hole provided in the bracket 15 of the frame 3.
The embodiment of FIGS. 6 to 9 employ only a single valve loading spring 9 instead of the two valves in the previous examples. This spring 9 is. ac hooked by its lower end to an adjustable fastener 10, while its upper end is connected to the crank pin 17 of a crank arm 18 journalled in the balance at 19. The arrangement of these parts is such that by turning the arm of crank 18, the attachment point 17 of the spring 9 can be brought at will to one side or the other of the vertical plane passing through the oscillation pivot 6 of the balance 5 on the control rod 7.
In this case, the loading of the valves depends on the position of the handle <B> of </B> crank 17 and one or the other of the valves can thus be brought to open first, by turning the crank arm 18, a handle 20 being provided to perform this maneuver of the crank arm 18..
Although the invention has been described above for the use of two valves, it is not limited to this number of valves. Fig. 10 schematically shows an embodiment with three intake valves 1.
Here, the oscillating balance 5 is connected to two of these three valves by means of a small auxiliary balance 5a. Of the two spells 9, 911, one, 911, is connected to the main balance wheel 5 carried by the control rod 7, while the other, l :), is connected to the auxiliary balance 511. In both cases, this con nexion of the springs with the balances, is carried out by means of crank arms 18, journaled in the balances, as in the previous example.
The relative powers of the springs 9, 9d and the dimensions of the rockers 5, 5a are established so as to first open a first valve, then that of a second valve and finally that of the third valve; the succession of valve opening can be changed by turning one or the other or both crank arms 18 so as to transfer, for example, the greatest load to another valve than previously.
Fig. 11 shows a form of execution with four intake valves 1 and three springs 98, <B> 91 </B> and 9b, of which that <B> 91 </B> is connected to the main balance wheel 5, while the other two 9th and 9 - are connected to auxiliary balances 5a, 5u articulated to the main balancer 5. The connection of these springs with their balances is carried out, as before, by means of crank arms 18, journaled in the balances and allowing the succession of valve opening to be changed.