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-DISPOSITIF DE REGLAGE POUR MACHINES A VAPEUR A CONTRE- PRESSION PAR REGULATEURS DE VITESSE ET DE PRESSION COMBINES"
La nécessité d'un rationalisme thermique à conduit dans l'industrie à la combinaison des besoins de force motrice et de vapeur utilisée d'une part pour la fabrication, d'autre part pour le chauffage des bâtiments.
Ces dernier emploi ne demandant de la vapeur qu'à des pressions relativement faibles, mais étant donné l'intérêt que l'on a. au point de vue écono- mique, à la produire à une pression élevée et dans des généra- leurs à forte production possédant de ce fait un bon rendement, la adution la plus avantageuse consiste à détendre la totalité
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de la vapeur dans une machine à piston jusqu'à, la pression . convenant à son emploi ultérieur.
Cette machine à piston sera une machine à contre-pression dans-le cas où la quantité de va- peur de fabrication (y compris celle pour le chauffage) sera supérieure à celle fournie par la machine; elle sera de préfé- rence une machine à double détente, à prise-de vapeur inter" médiaire, lorsque la quantité de vapeur de fabrication sera très variable, mais toujours inférieure à celle que fournit la machine.
Dans beaucoup de cas, cependant, l'installation d'une machine à. double détente à prise de vapeur intermédiaire est onéreuse et inopportune, notamment lorsqu'il existe une premiè- re source quelconque d'énergie fournissant de la force motrice.
La présente invention envisage ce cas et y apporte une solu- tion rationnelle, en préconisant l'installation d'une simple machine à contre-pression accouplée par une liaison électrique ou mécanique à cette première source d'énergie et munie du réglage spécial qui fait l'objet essentiel de l'invention, réglage qui a pour but de faire varier la puissance fournie par la machine à contre-pression selon la quantité de vapeur qu'elle doit détendre pour les besoins de la fabrication.
Ce but est réalisé en combinant avec le régulateur de vitesse à servo-moteur, de construction connue, un régulateur de pression excité par la vapeur d'échappement et d'un type également connu, qui agit, comme le régulateur de vitesse,. par l'intermédiaire d'un double relais et d'un servo-moteur sur la distribution de la machine à contre,-pression de pro- portionne ainsi la puissance développée de la machine à la quantité de vapeur demandée par la fabrication.
Tant que la vitesse de la machine à contre-perssion. qui, du fait de la liaison des deux machines,, correspond..
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à celle de la première source d'énergie, est inférieure à la vitesse pour laquelle son régulateur est réglé, seul le régu- lateur de pression à l'échappement règle l'admission de vapeur de la machine à contre-pression. Dans ce cas c'est la pre- mière source d'énergie avec son propre régulateur de vitesse qui maintient la vitesse de la machine à contre-pression et qui fournit l'appoint de puissance nécessaire, pour que le total de l'énergie fournie par les deux sources corresponde aux besoins de la fabrication.
Le régulateur de vitesse de la machine à contre-pres- sien n'entre en fonction que lorsque la liaison entre cette machine et la première source d'énergie se trouve interrompue pour une cause quelconque, en quel cas une soupape verrou. placée sous l'influence de la liaison entre les deux sources par un dispositif mécanique ou électrique, isole instantané.. ment le régulateur de pression.
Les deux figures ci-jointes représentent, à titre d'exemple, l'objet de l'invention :
La figure 1 est un schéma d'ensemble, dans lequel a désigne le régulateur de vitesse qui agit au moyen d'un relais sur le servo-moteur c, lequel est du système connu, de même que le régulateur de pression d qui agit, par l'intermé diairs du relais e, sur le même servo-moteur c. f est la soupape-verrou servant à isoler le régulateur de pression d. g désigne la tuyauterie d'échappement de la vapeur.
La figure 2 montre le détail des relais h et e.
Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne de la façon suivante :
Admettons que la machine à contre-pression ne soit pas accouplée à la première source d'énergie, dans ce cas la soupape'-,verrou f. n'est pas influencée par la liaison entre
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les deux sources, celle-ci n'existant pas et la machine à contre-pression débite de 1*,énergie tout-en étant réglée par son propre régulateur de vitesse a. qui maintient la vitesse de la machine à contre pression à une valeur supérieure à celle de la première source.
Supposons maintenant que la machine à contrepression soit accouplée par une liaison quelconque à la première source d'énergie,,la soupape-verrou f étant influencée par cette liaison entre les deux sources. Le régulateur de pression si entre en action, tandis que le régulateur de vitesse a est mis hors action du fait que la vitesse de la machine à contre- pression, devenue par l'accouplement à la première source sensiblement égale à la vitesse de celle-ci* est réduite de ce fait à une valeur inférieure à celle pour laquelle le régulateur de vitesse a peut commencer à agir.
Le réglage des admissions de la machine à contre pression est donc effectué par l'intermédiaire du régulateur de pression d, agissant sur le relais 4 et sur le servo moteur c, réglage qui maintient la pression constante à l'échappement, sans tenir compte de la puissance nécessaire à la fabrication, car c'est la première source d'énergie qui fournit le complément de puissance nécessaire.
La transmission des mouvements des régulateurs a et d aux relais 11 et IL et au servo-motuer c se fait par le même liquide sous pression, par exemple de 1*huile sous pression provenant du graissage de la machine à contre*pression.
Dès que la liaison entre les deux sources est inter- rompue,, son influence sur la soupape-verrou f cesse et le régu- lateur de pression d est mis hors circuit; la vitesse de la machine augmente et le régulateur de vitesse il entre en fonction.
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Ce dispositif de réglage peut également servir pour des machines à vapeur actionnant des compresseurs.
Dans ce cas d'application, le régulateur de pression, combiné avec le régulateur de vitesse, est excité par la pression au refoulement du compresseur au lieu d'être excité par la pression de vapeur d'échappement de la machine à vapeur.
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-ADJUSTMENT DEVICE FOR BACK-PRESSURE STEAM MACHINES BY COMBINED SPEED AND PRESSURE REGULATORS "
The need for thermal rationalism has led in industry to the combination of the needs of motive power and steam used on the one hand for manufacturing, on the other hand for heating buildings.
These last uses do not require steam at relatively low pressures, but given the interest that we have. from an economic point of view, to produce it at high pressure and in generators with high production thus possessing a good efficiency, the most advantageous addition is to relax the whole
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of steam in a piston machine up to the pressure. suitable for subsequent use.
This piston machine will be a back-pressure machine in the event that the quantity of production steam (including that for heating) is greater than that supplied by the machine; it will preferably be a double expansion machine, with intermediate steam intake, when the quantity of production steam is very variable, but always less than that supplied by the machine.
In many cases, however, the installation of a machine. double expansion with intermediate steam is expensive and inconvenient, especially when there is some primary source of energy providing motive force.
The present invention envisages this case and provides a rational solution to it, by recommending the installation of a simple back-pressure machine coupled by an electrical or mechanical connection to this first source of energy and provided with the special adjustment which makes the essential object of the invention, an adjustment which aims to vary the power supplied by the back-pressure machine according to the quantity of steam which it must relax for the needs of the manufacture.
This object is achieved by combining with the servo-motor speed regulator, of known construction, a pressure regulator excited by the exhaust steam and of a type also known, which acts, like the speed regulator,. by means of a double relay and a servo-motor on the distribution of the counter-pressure machine, -pressure thus proportioning the developed power of the machine to the quantity of steam required by production.
As long as the speed of the counter-perssion machine. which, due to the link between the two machines, corresponds to ..
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than that of the first energy source, is lower than the speed for which its regulator is set, only the exhaust pressure regulator regulates the steam intake of the back pressure machine. In this case it is the first source of energy with its own speed regulator which maintains the speed of the machine against the pressure and which provides the necessary extra power, so that the total energy supplied by both sources meets manufacturing needs.
The speed regulator of the backpressure machine only comes into operation when the connection between this machine and the first energy source is interrupted for any reason, in which case a lock valve. placed under the influence of the connection between the two sources by a mechanical or electrical device, instantaneously isolates the pressure regulator.
The two attached figures represent, by way of example, the object of the invention:
Figure 1 is an overall diagram, in which a designates the speed regulator which acts by means of a relay on the servomotor c, which is of the known system, as well as the pressure regulator d which acts, through relay e, on the same servo motor c. f is the lock valve used to isolate the pressure regulator d. g designates the steam exhaust piping.
Figure 2 shows the detail of relays h and e.
The device which has just been described operates as follows:
Let us assume that the back pressure machine is not coupled to the first energy source, in this case the valve '-, lock f. is not influenced by the bond between
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the two sources, which does not exist and the back-pressure machine delivers 1 *, energy while being regulated by its own speed regulator a. which maintains the speed of the backpressure machine at a higher value than that of the first source.
Let us now suppose that the back pressure machine is coupled by some connection to the first energy source, the lock valve f being influenced by this connection between the two sources. The pressure regulator si comes into action, while the speed regulator a is deactivated because the speed of the machine against the pressure, become by coupling to the first source substantially equal to the speed of the latter. ci * is thereby reduced to a value lower than that at which the speed regulator a can begin to act.
The back-pressure machine's intake is therefore adjusted via the pressure regulator d, acting on relay 4 and on the servo motor c, adjustment which maintains the pressure at the exhaust constant, without taking into account the power required for manufacturing, because it is the primary source of energy that provides the additional power required.
The transmission of the movements of the regulators a and d to the relays 11 and IL and to the servo-motor c is effected by the same pressurized liquid, for example pressurized oil coming from the lubrication of the machine against pressure.
As soon as the connection between the two sources is interrupted, its influence on the lock valve f ceases and the pressure regulator d is switched off; the speed of the machine increases and the speed regulator comes into operation.
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This adjustment device can also be used for steam engines operating compressors.
In this case of application, the pressure regulator, combined with the speed regulator, is excited by the pressure at the discharge of the compressor instead of being excited by the exhaust vapor pressure of the steam engine.