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Dispositif pour compenser la dilatation des rotors de turbines à vapeur
Les rotors des turbines à vapeur à action sont formés d'une série de disques serrés par un éàrou contre une embase de l'arbre sur lequel ils sont montés. Aux mises en marche, lorsqu'on introduit la vapeur, celle-ci échauffe les, disques . et leurs moyeux avant l'arbre qui est protégé par les moyeux; les inégalités de dilatation provoquent, sur les faces d'appui de l'embase et de l'écrou, d'énormes pressions qui déforment l'arbre par flexion. Il en résulte des vibrations du mobile parfois très fortes, jusqu'à ce que l'arbre ait pris la même température que les moyeux. Les marnes effets se produisent aux augmentations brusques et importantes de la charge.
Le dispositif faisant l'objet de l'invention a pour but d'absorber la dilatation de chaque moyen, en donnant lieu à un effort réduit doht la valeur maxime peut être fixée de manière que l'arbre puisse le supporter aisément sans flamber.
Ce dispositif se compose de rondelles élastiques
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interposées entre les moyeux consécutifs. Dans une forme d'exécution elles s'appuient sur les moyeux par des portages ménagés, du coté de la périphérie, sur l'une des faces et, vers le centre, sur la face opposée.
Dans le dessin annexé qui montre, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif :
La Fig. I est une coupe longitudinale d'une turbine à haute pression munie du dispositif :
La Fig. 2 est une vue de profil d'une rondulle élas- tique :
La Figo 3 une vue de face de la même rondelle. les disques a du rotor de la turbine sont montés sur l'arbre b et serrés à une extrémité, par l'écrou c, contre une embase d de l'arbre, à la manière habituelle.
Entre les moyeux e des disques sont interposées, d'après l'invention, des rondelles élastiques f. Chaque rondelle comprend, vers la périphérie, un portage s'appuyant sur le disque situé d'un côté et, vers le centre, un portage h s'appuyant sur le- disque situé de l'autre coté.
Au montage, on serre l'éorou de blocage.2 des moyeux de manière que les rondelles ne prennent qu'une faible défor- mation. Ces rondelles se déforment à la façon des rordelles Belleville. Leur flèche et l'effort de flexion correspondant peuvent être facilement évalués en fonction des dimensions et celles-ci peuvent être choisies de façon à produire des efforts dont la grandeur se trouve en rapport avec les dimen- sions de l'arbre.
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Device to compensate for expansion of steam turbine rotors
The rotors of steam powered turbines are formed by a series of discs clamped by a nut against a base of the shaft on which they are mounted. When starting, when the steam is introduced, it heats the discs. and their hubs before the shaft which is protected by the hubs; the inequalities in expansion cause, on the bearing faces of the base and of the nut, enormous pressures which deform the shaft by bending. This results in vibrations of the mobile which are sometimes very strong, until the shaft has taken the same temperature as the hubs. The marl effects occur at sudden and large increases in load.
The object of the device of the invention is to absorb the expansion of each means, giving rise to a reduced force doht the maximum value can be fixed so that the tree can easily support it without buckling.
This device consists of spring washers
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interposed between consecutive hubs. In one embodiment, they are supported on the hubs by portages provided, on the side of the periphery, on one of the faces and, towards the center, on the opposite face.
In the appended drawing which shows, by way of example, one embodiment of the device:
Fig. I is a longitudinal section of a high pressure turbine fitted with the device:
Fig. 2 is a profile view of an elastic rondula:
Figo 3 a front view of the same washer. the disks a of the rotor of the turbine are mounted on the shaft b and clamped at one end, by the nut c, against a base d of the shaft, in the usual manner.
Between the hubs e of the discs are interposed, according to the invention, elastic washers f. Each washer comprises, towards the periphery, a port resting on the disc located on one side and, towards the center, a port h resting on the disc located on the other side.
During assembly, the locking nut.2 of the hubs is tightened in such a way that the washers only take a slight deformation. These washers are deformed like the Belleville rordelles. Their deflection and the corresponding bending force can be easily evaluated as a function of the dimensions and these can be chosen so as to produce forces the magnitude of which is related to the dimensions of the shaft.
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