CA1073782A - Procede et dispositif pour le controle de la marche d'une turbine hydraulique - Google Patents

Abstract

Procédé de contrôle de la marche d'une turbine hydraulique, en particulier du type bulbe, caractérisé en ce que le distributeur à aubes mobiles n'assure que la fonction de déviation de l'eau en marche normale, le contrôle de la turbine en phase de démarrage et d'arrêt et l'étanchéité lors de l'arrêt de la machine étant assuré par une vanne d'obturation.

Description

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La présente invention a pour objet un procédé de contrôle de la marche d'une turbine hydraulique, ainsi qu'un dispositif y afférent.
Le contrôle de la marche des turbines hydrauliques se fait généralement au moyen d'un distributeur à aubes mobiles qui joue un triple rôle:
- assurer une déviation de l'eau en fonctionnement normal, - contrôler les variations de débit pendant les démarrages et arrêts, - réaliser une certaine étanchéité en position de fermeture totale lors de l'arrêt de la machine.
De tels distributeurs, et en particulier les distri-buteurs coniques des turbines du type bulbe, assurant ce triple rôle, présentent des difficultés cle construction.
En vue de simplifier la construction des distributeurs à aubes mobiles et plus particulierement ceux des turbines du t~pe bulbe, la présente invention, telle que revendiquée, a pour ~; objet un procédé de contrôle delamarche ~'une telle turbine selon lequel on commande le démarrage, l'arrêt et l'étanchéité
~o de la turbine par une vanne d'obturation et on commande la déviation de l'eau en marche normale par un distributeur à aubes mobiles.
L'invention, telle qu'aussi revendiquée, vise égale-ment un dispositif de contrôle de la marche d'une turbine, ca-ractérisé en ce qu'il comporte un distributeur à aubes orienta-bles, mobiles et non jointives, disposé en amont de la turbine lequel distributeur ne sert qu'à commander la fonction de dé-viation de l'eau en marche normale.
Dans ces conditions, le distributeur nla pas besoin d'être étanche et il comporte des aubes à débattement angulaire limité, suffisant pour produire la déviation de l'eau en fonc-tionnement normal de la turbine. Il en résulte une simplifica-~, ~1 71~Z

tion importante, dans sa construction.
Les jeux entre les aubes directrices et les flasquespeuvent etre plus importants, d'o~ une ~orme des pieces plus simplifiée et un usinage moins précis~ De plus, on peut donner aux aubes une meilleure forme hydraulique. Enfin, le nombre et la longueur des aubes peuvent etre diminués car le distributeur n'a plus a obturer compl8tement le conduit.
Un mode de réalisation non limitatif, donne ~ titre.
d'exemple, va maintenant etre decrit en reference aux figures annexees.
- la figure 1 est une vue en coupe verticale axiale d'une installation selon l'invention;
- la figure 2 est une vue en coupe verticale axiale, d'un distri-~7378Z

buteur selon l'invention.
- la fig~re 3 est une vue développée du distributeur selon le plan III-III de la figure 2.
La figure 1 montre l'ensemble d'une installation comportant un groupe hydro électrique du type bulbe, avec la conduite d'amenée d'eau 1 où l'écoulement se fait selon la flèche F.
A l'intérieur de cette conduite, on voit un bulbe

2 contenant l'alternateur du groupe, à l'extrémité aval duquel est disposée une turbine hydraulique 3. Cette turbine est munie d'un avant distributeur conique ixe 4 et d'un distributeur conique mobile qui comporte des aubes directrices orientables 5. Le bulbe 2 est fixé dans la conduite 1 par un support 6 et l'avant distributeur 4.
Une vanne d'obturation 7 de la conduite commandée par 3 un servo moteur 8 complète l'installation.
On voit sur les figures 2 et 3, les aubes directrices orientables 5 à échelle agrandie.
Ces aubes directrices sont conçues pour assurer seulement la fonction de déviation de l'eau en marche normale, le contrôle de la turbine en phase de démarrage et d'arrêt et l'étanchéité de l'arrêt étant assuré par la vanne d'obtura-tion 7.
Dans ces conditions, les aubes sont courtes et non jointives, comme le montre la vue développée de la figure 3, avec un débattement angulaire ~ d'environ 30.
D'autre part, comme il ressort de la figure 2, on peut admettre des jeux importants (e~ entre les aubes directrices 5 et les flasques 9 du distributeur.
Ces simplifications de construction sont particulière-ment intéressantes dans le cas d'un groupe hydro électrique du type bulbe.

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En effet, dans de tels groupes où les distributeurs sont coniquesl il est normalement nécessaire, pour assurer l'étanchéité de ces distributeurs, de réaliser sur les flasques coniques, des portées sphériques pour l'appui des bords inféri-eurs et supérieurs des aubes, lesquels doivent comporter des surfaces courbes correspondantes. Cela représente des diffi-cultés considérables lorsque l'on veut obtenir des jeux très réduits entre les bords des aubes et les surfaces sphériques des 1asques, permettant llétanchéité du distributeur.
Comme on peut le voir sur la figure 2, le distributeur et les aubes selon l'invention sont de construction simple, puisque les deux 1asques 9 du distributeur restent coniques sur toute leur surface et ne comportent, a l'endroit des aubes, aucune modiication de surface, et que d'autre part, seule la surace supérieure 10 des aubes comporte des extrémités inclinées de fabrication simple, avec un jeu considérable par rapport aux 1asques.

Claims (3)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Procédé de contrôle de la marche d'une turbine hydraulique, en particulier du type bulbe, selon lequel on commande le démarrage, l'arrêt et l'étanchéité de la turbine par une vanne d'obturation et on commande la déviation de l'eau en marche normale par un distributeur à aubes mobiles.

2. Dispositif de contrôle de la marche d'une turbine, caractérisé en ce qu'il comporte un distributeur à aubes orien-tables, mobiles et non jointives, disposé en amont de la turbine, ledit distributeur ne commandant que la fonction de déviation de l'eau en marche normale.

3. Dispositif selon la revendication 1, comportant une vanne d'obturation pour commander le démarrage, l'arrêt et l'étanchéité de la turbine.