Turbine à vapeur à multiple expansion. La présente invention a pour objet une turbine à vapeur à multiple expansion. Le dessin annexé à la présente description, afin d'en faciliter la compréhension, représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'une turbine suivant l'invention, la fig. 1 étant une vue de face de la turbine avec le flasque latéral extérieur partiellement brisé afin de montrer la disposition intérieure, et la fig. 2 étant une vue longitudinale de la tur bine, une partie du couvercle supérieur ayant été enlevée.
Dans la forme d'exécution représentée au dessin, la vapeur est admise dans la tur bine par une des tuyères coniques -10. Ces tuyères sont divisées en deux parties 18 et 19 s'évasant progressivement. Une palette 15 glissant dans des rainures latérales ouvre ou ferme successivement l'orifice des conduits 18 et 19 selon la puissance exigée; cette palette l5 est munie d'une crémaillère engrenant avec une roue dentée 16 commandée au moyen du volant à main 17, calé .sur l'axe de ladite roue dentée 16. Un dispositif similaire est prévu pour la marche. arrière. La vapeur dé bouche en dessous du rotor 3 sur une roue d'augets où elle se détend en passant alter nativement sur les augets mobiles et fixes opposés (ceux du rotor 7 et ceux de l'enve loppe 8).
Après avoir passé ce premier cercle de 12 augets, la vapeur se rend par une con duite 12 fixée en dessous du rotor dans suie seconde roue d'augets parallèle à la première et plus large, où elle se détend encore, et elle traverse de la même façon encore deux autres roues d'augets et afflue alors au condenseur.
La largeur des roues d'augets va. en aug mentant de roue en roue suivant les degrés de détente successifs de la vapeur agissant sur les roues respectives; en d'autres mots, la largeur de chaque roue est calculée de façon à ce que la largeur des roues successives aille en augmentant, la. progression étant fonction des courbes adiabatiques des expansions suc cessives correspondantes de la vapeur.
Les segments latéraux 7' de séparation des augets (ceux-ci sort en forme de demi-cylindres) sont munis à leur périphérie de plusieurs arêtes circonférentielles annulaires 7", à sec tion transversale en forme de U, qui alter nent avec les arêtes similaires 8" de la péri= phérie des segments latéraux 8' des augets de l'enveloppe; cette disposition a pour but d'empêcher les fuites de vapeur entre les roues d'augets successives.
La forme des augets du rotor est semi-cylindrique, tandis que les augets de l'enveloppe, faisant vis-à- vis à ceux du rotor, ont une forme corres pondante à celle de ces derniers, mais de moin dre profondeur, ou en d'autres mots une forme semi-cylindrique tronquée.
L'auget précédant chaque tuyère d'ad mission de vapeur est fermé par un obtura teur à, grilles 9 constitué par deux tôles super posées percées comme une grille; elles glissent l'une sur l'autre et sont librement reliées à une tige pourvue d'un pas de vis et qui, lors qu'elle est mise en mouvement au moyen du volant 11 dont elle est munie, les fait coulisser de façon à. fermer ou ouvrir leurs perforations; cet obturateur, agissant de même pour toutes les roues d'augets, a pour but cl'empêcher la vapeur de pénétrer directement dans la seconde roue d'augets sans avoir en tièrement parcouru la périphérie de la pre mière roue, et de même de pénétrer dans la troisième roue ou la quatrième sans avoir entièrement traversé la roue précédente.
La marche arrière est obtenue par une tubulure conique dirigée en sens inverse de celle qui sert à la marche avant; la vapeur passe successivement dans les quatre roues d'augets de manière identique pour les deux sens de marche; un second obturateur à gril les 9' s'oppose aussi à tout retour de vapeur. Cet obturateur 9' peut aussi servir au réglage de la vitesse. Le fond des augets correspon dant aux obturateurs à grilles est ouvert pour permettre le passage de la vapeur.
La facilité de la construction de la tur bine est remarquable, car le rotor peut être coulé d'une pièce; de même pour l'enveloppe 4, tandis que la fabrication des turbines du système à ailettes est beaucoup plus longue et compliquée.
La, poussée axiale dans la turbine décrite est nulle, à cause du mode d'action de la va peur suivant la circonférence du rotor; ce qui rend inutile l'emploi de paliers de butée et procure un meilleur rendement. Enfin une enveloppe 6 entoure la machine, constituant ainsi un espace de réchauffage qui empêche la condensation de la vapeur. 13 et 14 indi quent respectivement les canaux d'amenée de vapeur pour la, marche avant et la marche arrière.
La turbine est construite pour fonctionner à condensation.
Multiple expansion steam turbine. The present invention relates to a multiple expansion steam turbine. The drawing appended to the present description, in order to facilitate understanding, represents, by way of example, an embodiment of a turbine according to the invention, FIG. 1 being a front view of the turbine with the outer side flange partially broken away in order to show the inner arrangement, and FIG. 2 being a longitudinal view of the turbine, part of the upper cover having been removed.
In the embodiment shown in the drawing, the steam is admitted into the turbine through one of the conical nozzles -10. These nozzles are divided into two parts 18 and 19 which gradually widen. A pallet 15 sliding in lateral grooves opens or closes successively the orifice of the conduits 18 and 19 according to the power required; this pallet 15 is provided with a rack meshing with a toothed wheel 16 controlled by means of the handwheel 17, wedged on the axis of said toothed wheel 16. A similar device is provided for walking. back. The steam emerges below the rotor 3 on a bucket wheel where it relaxes by passing alternately over the opposing mobile and fixed buckets (those of the rotor 7 and those of the shell 8).
After passing this first circle of 12 buckets, the steam goes through a duct 12 fixed below the rotor into the soot second bucket wheel parallel to the first and wider, where it expands again, and it passes through the in the same way two more bucket wheels and then flow to the condenser.
The width of the bucket wheels goes. by increasing from wheel to wheel following the successive degrees of expansion of the steam acting on the respective wheels; in other words, the width of each wheel is calculated so that the width of successive wheels increases, la. progression being a function of the adiabatic curves of the corresponding successive expansions of the vapor.
The lateral segments 7 'for separating the buckets (these come out in the form of half-cylinders) are provided at their periphery with several annular circumferential ridges 7 ", in transverse U-shaped section, which alternate with the similar ridges. 8 "of the peri = phery of the lateral segments 8 'of the casing buckets; the purpose of this arrangement is to prevent steam leaks between the successive bucket wheels.
The shape of the rotor buckets is semi-cylindrical, while the casing buckets, facing those of the rotor, have a shape corresponding to that of the latter, but of less depth, or in other words a truncated semi-cylindrical shape.
The trough preceding each steam inlet nozzle is closed by a shutter with grids 9 formed by two superposed sheets pierced like a grid; they slide one over the other and are freely connected to a rod provided with a screw thread and which, when it is set in motion by means of the handwheel 11 with which it is provided, makes them slide so as to . close or open their perforations; the purpose of this shutter, acting in the same way for all the bucket wheels, is to prevent the steam from entering directly into the second bucket wheel without having completely traversed the periphery of the first wheel, and likewise from penetrating in the third or fourth wheel without having completely crossed the previous wheel.
Reverse gear is obtained by a conical tube directed in the opposite direction to that used for forward gear; the steam passes successively through the four bucket wheels in an identical manner for both directions of operation; a second grill shutter 9 'also opposes any return of steam. This shutter 9 'can also be used for speed adjustment. The bottom of the buckets corresponding to the grid shutters is open to allow the passage of steam.
The ease of construction of the turbine is remarkable, since the rotor can be cast in one piece; the same for the casing 4, while the manufacture of the turbines of the finned system is much longer and more complicated.
The axial thrust in the described turbine is zero, because of the mode of action of the va fear according to the circumference of the rotor; which makes the use of thrust bearings unnecessary and provides better efficiency. Finally, a casing 6 surrounds the machine, thus constituting a heating space which prevents condensation of the steam. 13 and 14 respectively indicate the steam supply channels for the forward and reverse gear.
The turbine is built to operate with condensation.