Procédé de commande de la position d'au moins un groupe d'organes principaux et d'au moins un groupe d'organes auxiliaires en fonction d'une grandeur variable et installation pour sa mise en oeuvre. Divers procédés et dispositifs pour leur mise en ouvre ont déjà été proposés pour la commande de la position :d'organes ou de groupes d'organes en fonction d'une grandeur v;iriable. Ces procédés ont :été appliqués en li,i:
rl.iculier au réglage des machines produc- t rices d'énergie mécanique, dans lesquels il est nécessaire de régler la position des or- nane.s# d'admission du fluide moteur en fonc tion (le la puissance que doit fournir la ma chine motrice. On sait que, par exemple, dans une installation hydroélectrique, il est ii éceaaire de modifier la.
position non seule- iiicnt: des organes d'admission du fluide mo teur en fonction de la puissance demandée, niais qu'il est encore nécessaire, afin d'éviter les coups de bélier dans l'a conduite d'amenée du fluide moteur, de provoquer, lors d'une fermeture brusque des organes d'admission. l'ouverture d'une vanne de décharge.
La conlinande de ces divers organes est en géné ial effectuée par l'intermédiaire d'un fluide incompressible tel que de l'huile.
Dans la majorité des installations con nues, l'ouverture des organes auxiliaires, constil-rté:, par des clapets de décharge. est Iirovoquéc par la. fermeture des organes prin- cipaux, constitués par les organes d'admis sion, à l''aide de relais à pression d'huile com mandés par les organes principaux et de servo-moteurs qui, alimentés par l'intermé- diaire :
de ces relais, agissent sur les organes auxiliaires. Les organes auxiliaires, après leur ouverture ainsi commandée, peuvent ou bien conserver tout ou partie de cette ouver ture, ou bien se refermer lentement grâce à l'intervention d'un frein à huile insérés dans les moyens de liaison reliant les organes principaux aux organes auxiliaires.
Ce procédé de commande ne donne toute- fois pas entière satisfaction. On remarque, en effet, que le mouvement d'ouverture des or ganes auxiliaires ne peut se produire qu'après que les organes principaux aient commencé leur mouvement de fermeture. Il s'ensuit qu'eu cas:
de retard dans, la. transmission des mouvements, les organes principauxeffectuent une partie die leur course de fermeture sans qu'intervienne un mouvement d'ouverture correspondant des organes auxiliaires. En rai son de l'énergie considérable en jeu dans une installation hydraulique, un tel' retard :de transmission, même minime, peut provoquer des augmentations dangereuses de pression dans la conduite d'alimentation.
Afin de parer à cet inconvénient, certains constructeurs ont proposé et mis en oeuvre un procédé de commande des mouvements d'ou verture et de fermeture des organes princi paux et auxiliaires, dans.
lequel c'est le mouvement d'ouverture des organes auxi- liaires qui, par l'intermédiaire du fluide in- compressible, provoque la fermeture des or- gaues principaux. De cette façon, la sécurité recherchée est entièrement assurée,
puisque le mouvement de fermeture des organes prin cipaux n'est possible qu'après que les organes auxiliaires aient commencé leur mouvement d'ouverture. Ce procédé de commande ne donne toutefois pas encore entière satisfac tion,
car suivant celui-ci= les organes auxi liaires reprennent lentement leur position de fermeture dès que la cause qui a provoqué leur ouverture a disparu,
c'est-à-dire dès que le .réglage de la fermeture des organes prin cipaux est obtenu. En raison de cette ferme ture subséquente des organes -auxiliaires, ce procédé ne peut être utilisé lorsqu'un .débit minimum doit être assumé - à l'aval de l'ins- tallation,
en sorte qu'on est souvent obligé de prendre en charge les aléas d'exploitation que laisse subsister le procédé de commande cité en premier lieu.
La présente invention a pour objet un procédé de commande de la. position d'au moins un groupe d'organes principaux et d'au moins un groupe d'organes. auxiliaires en fonction d'une grandeur variable, dans lequel chacun de ces groupes d'organes est com mandé par au moins un moteur fonctionnant par la pression d'un fluide incompressible.,
au moins le moteur de commande du groupe d'organes principaux étant à, action différen tielle et alimenté par l'intermédiaire d'un distributeur principal. Ce procédé tend à éli miner les inconvénients cités par le fait que, pour une variation dans un sens de la gran deur variable,
on provoque l'actionnement et la mise en position :des: organes principaux, et par voie de conséquence des organes.
auxi liaires, contre l'action d'une poussée perma- nente agissant sur les organes, auxiliaires et dont l'effet est transmis par l'intermédiaire d'un fluide incompressible au moteur des organes principaux, tandis :
que, pour une va riation en sens contraire de la grandeur va riable, on provoque l'actionnement des or ganes auxiliaires et, par voie de conséquence, l'actionnement et la mise en position des or ganes principaux pam l'action de ladite pous- sée permanente agissant sur les organes auxiliaires et par le fait qu'on asservit la position du groupe d'organes auxiliaires à la position réglée du groupe d'organes prin cipaux.
La présente invention.a aussi pour objet une installation pour la mise en ceuvre du procédé et qui comporte au moins un groupe d'organes principaux et au moins un groupe d'organes auxiliaires, groupes commandés chacun par au moins un moteur fonctionnant par la pression d'un fluide incompressible,
au moins le moteur de commande du groupe d'organes principaux étant à action différen tielle et alimenté par l'intermédiaire d'un dis- tributeur principal relié à une source de fluide sous pression.
Cette installation se dis tingue des installations connues par le fait qu'une liaison hydraulique raccorde les mo teurs entre eux, de manière qu'un déplace ment dans un sens du distributeur principal provoque l'alimentation du moteur de com mande :des organes principaux et l'actionne- ment de ceux-ci et, par voie de conséquence, des organes auxiliaires, contre l'action d'unie poussée permanente agissant sur ces derniers, tandis qu'un déplacement :
dans l'autre sens du distributeur principal provoque la mise è l'échappement du moteur de commande des organes principaux et l'actionnement en sens inverse des organes auxiliaires et, par voie de conséquence, l'actionnement et la. mise en po sition des organes principaux par l'action de la poussée permanente agissant sur les organes auxiliaires, ladite installation comportant une chaîne d'organes d'asservissement qui asservit la position des organes auxiliaires à la. posi tion réglée :des organes principaux.
Le dessin annexé donne, à titre d'exemple, le schéma de six installations hydroélectriques selon l'invention.
La fig. 1 représente le schéma d'une ins tallation hydraulique comportant deux organe de décharge constitués chacun par une buse.
La fig. 2 est un schéma d'une installa tion hydraulique comportant une turbine avee commande automatique des organes d'admis- lion et de décharge en fonction -de la puissance demandée.
La fig. 3 est le schéma d'une installation comportant deux turbines alimentées par une mëme conduite et comportant un orifice de déeliarge commun aux deux turbines.
La, fig. 4 est le schéma. d'une installation comportant trois turbines alimentées par une rad=ine conduite et comportant un orifice de @léchar";e commun aux trois turbines.
La fig. 5 est une première variante d'exé- ciition de l'installation représentée à la. fig. 2. Les fi--. 6 et 7 sont des vues de détails montrant certaines positions que peuvent occu- her des organes représentés à la fig. 5.
La fig. 8 est une seconde variante d'exé cution de l'installation représentée à la fig. \?. La fig. 9 est une vue de détail de l'instal lation représentée en fig. 8.
La. fi-. 10 est une troisième variante d'exé- ention de l'installation représentée à la fig. 2. Dans toutes ces figures, seules les parties de l'installation nécessaires à la bonne com préhension de l'invention sont représentées. L'installation représentée à la. fig. 1 com porte une conduite 0 d'amenée de fluide mu nie de deux orifices, soit un orifice principal 7 et un orifice auxiliaire 2. La section de pas sage de chacun de ces orifices est réglable au moyen d'un dispositif obturateur à. position variable. Ces obturateurs sont constitués par (les pointeaux 11, 21, portés chacun par une tige munie d'un piston d'équilibrage 12, 22.
Les déplacements longitudinaux de chacun des ohtirrateurs sont commandés par un servo inoteur constitué par un piston coulissant dans uii cylindre et délimitant deux chambres à. volume variable.
Le servomoteur de commande du poin- teaii 11 est constitué par un cylindre 13, dans lequel coulisse un piston différentiel 14 dé limitant: par sa face de plus grande dimen- .ion une elia.mbre cylindrique 15 et, par sa face de plus faible dimension, une chambre annulaire 16. Ce piston est relié mécanique ment au piston d'équilibrage 12 du pointeau 11. par l'intermédiaire d'organes de transmis- Sion comportant un levier 17 à trois bras pi votant autour d'un point fixe 18.
Le servomoteur de commande du poin teau 21 est constitué par un cylindre 23 .dans lequel coulisse un piston différentiel 24 déli mitant par sa face de plus grande section. une chambre cylindrique 25 et par sa face de plus faible section une chambre annulaire 26. Ce piston 24 est relié rigidement au piston d'équilibrage 22 du pointeau 21 par une tige de commande 27.
La. chambre 15 du servomoteur actionnant le pointeau 1.1 est alimentée en huile. sous pression par une conduite 10 reliée à une pompe 19 par l'intermédiaire d'un distribu teur 3. Les chambres 16 et 25 des deux servo moteurs sont reliées par une conduite 6, tan dis que la. chambre 26 .du servomoteur action nant le pointeau 21 est alimentée en huile sous pression par une conduite 20 reliée à une pompe 29.
Le distributeur 3 est constitué par un tiroir 31 coulissant dans un cylindre 32 et dont les déplacements commandent l'alimenta tion en huile sous pression de la chambre 15 par la conduite 10 et la mise à l'échappement de cette chambre par un orifice 30. Les dé placements du tiroir sont commandés par la variation d'une grandeur. Dans le cas de la fig. 1, cette grandeur est représentée par la position angulaire d'un organe de manoeuvre manuel constitué par un levier 33, position angulaire qui elle-même détermine le débit à fournir par l'orifice principal 1.
Il est. évi dent que le levier 33 pourrait être constitué par tout autre organe de manoeuvre. Ce levier 33 est monté de façon pivotante sur un sup port, fixe 34. A l'extrémité libre du levier 33 est articulée, par l'une de ses extrémités, une bielle 35. Sur l'autre extrémité de cette der nière est articulé le point intermédiaire 36 d'un balancier 37 dont les deux extrémités sont reliées respectivement au piston 31 et, par une tringlerie, au levier oscillant 17, ce qui assure une liaison mécanique d'asservisse ment entre le balancier 37 -et le pointeau 11" puisque ce dernier est relié au levier 17.
Un .dispositif d'asservissement de la posi tion du pointeau 21 en fonction de la posi tion du pointeau 11 est interposé entre ces derniers. Ce dispositif comporte une chaîne d'organes de transmission reliant le levier 17 à la tige de commande 27 .du pointeau 21.
Le premier organe de cette chaîne est articulé sur le levier oscillant 17 et le dernier est fixé rigidement sur la tige 27. Cette chaîne d'or ganes comporte un balancier 49 dont le point intermédiaire 41 est articulé sur une bielle 42 reliée par l'intermédiaire d'organes de trans mission au tiroir 43 -d'un .distributeur d'asser- vissement 4. Ce distributeur est en liaison, d'une part, avec la conduite 10 par l'inter médiaire d'une conduite 45 comportant une bague ou un diaphragme d'étranglement 46 e L, d'autre part, avec la conduite 6 par l'inter médiaire d'une conduite 47.
Les déplacements du tiroir 43 dans le cylindre 4 commandent soit l'alimentation de la conduite 6 en huile sous pression par les conduites 10, 45, 47, soit la .décharge de cette conduite 6 par un orifice 40.
La liaison hydraulique reliant les deux obturateurs est prévue de telle manière qu'un déplacement du pointeau 11 tendant à ouvrir l'orifice principal 1 tend à provoquer une fermeture de l'orifice secondaire 2. De plus, la liaison mécanique reliant le balancier 49 au tiroir 43 est prévue .de manière qu'un déplace ment du pointeau<B>Il</B> dans le sens d'ouverture de l'orifice principal 1 provoque un déplace ment du piston 43 établissant la liaison entre les conduites 45 et 6 et donc l'alimentation des chambres 16 et 25 des servomoteurs.
Le fonctionnement de l'installation est le suivant: En régime stable, les distributeurs 3 et 4 interrompent l'alimentation des chambres cylindriques 15 et 25; seule la chambre an nulaire 26 est alimentée en huile sous pression par la pompe 29. Les pistons 14 et 24 pren nent donc une position d'équilibre et main 1 ennent les pointeaux 11 et 21 dans des posi tions qui sont une fonction de la position an gulaire occupée par le levier de manoeuvre 33.
Cette position des pointeaux est maintenue même au cas où il se produirait une fuite d'huile dans l'un quelconque des éléments qui communiquent avec les chambres 16 et 25 des cylindres 13 et 23, et ceci grâce au dispositif d'asservissement que comporte l'installation.
En effet, une telle fuite d'huile provoque im médiatement une chute de la pression dans les chambres 16 et 25 et, par suite, un dépla cement parasite du piston 24 dans le sens de l'ouverture de l'orifice secondaire 2, la cham bre 26 étant alimentée de façon permanente en huile sous pression constante. Le piston \?4 entraîne dans son déplacement le pointeau 21, ce qui provoque l'oscillation en sens inverse des aiguilles d'une montre du balancier 49 autour de son point d'articulation extrême 48.
Ce point 48 est en effet momentanément fixe dans l'espace, puisque le piston 14 ne peut se déplacer, la chambre 15 n'étant pas alimentée, d'une part, et, d'autre part, la pression dans la chambre annulaire 16 étant toujours réta blie par le déplacement du piston 24.
Enfin, l'oscillation -du balancier 49 commande un déplacement du tiroir 43 qui provoque l'ali mentation en huile sous pression de la con- duite 6. Cette alimentation provoque à son tour le retour du piston 24 à sa position pri mitive, ce piston se déplaçant dans le sens -de la fermeture -de l'orifice 2 jusqu'à ce que le balancier 49 ait à nouveau atteint sa posi tion primitive pour laquelle le distributeur 4 interrompt l'alimentation de la conduite 6 en huile sous pression. Ainsi, la position du poin teau 21 est asservie à celle du pointeau 11.
Si, par contre, il se produit une fuite d'huile au détriment de la chambre 15, la pression dans cette dernière diminue, de sorte que le piston 14, qui n'est plus maintenu en équilibre, se déplace dans le sens d'une ferme ture de l'orifice principal 1, puisqu'il est poussé par l'huile refoulée par le piston 24 du servomoteur 23 dont la chambre annulaire 26 est alimentée -de façon permanente en huile sous pression par la pompe 29. Les deux pis tons effectuant des chemins correspondants, le balancier 49 oscille autour de son point inter médiaire 41 qui reste momentanément fixe dans l'espace, de sorte que ces déplacements restent. sans influence sur le distributeur d'as- servisenient 4.
Par contre, le déplacement du piston 1.4 provoque l'oscillation du balancier <I>i</I> en sens inverse des aiguilles d'une montre autour de son point intermédiaire 36 dont la position dans l'espace est fixée par la. position < < ngtrlaire du levier de manoeuvre 33. Cette oscillation du balancier 37 provoque un dé- plaeenient du tiroir 31 qui établit la liaison entre la conduite 1() et la chambre 15. Celle-ci (-a alimentée en huile sous pression jusqu'à ce (tue le piston 14 et le balancier 37 soient reve nu; clans leurs positions primitives pour la quelle l'alimentation de la chambre 15 est in terrompue.
Il est évident que le retour du pis ton 14 t sa. position primitive provoque par refoulement de l'huile de la .chambre annu laire 16 dans la chambre 25 le retour du pis ton 2 4 à sa position primitive. Si maintenant on modifie la position du levier de manoeuvre 33, on provoque un dépla cement du tiroir 31. Selon le sens de ce dé placement, on obtient soit l'ouverture de l'ori fice principal par alimentation en fluide du survo-moteur de commande des organes prin- cipa.ux, soit l'ouverture de l'orifice auxiliaire par mise à l'échappement dudit servomoteur.
En effet, cette mise à. l'échappement provoque une rupture d'équilibre qui provoque à sort tour le déplacement des organes d'obturation ale l'orifice auxiliaire sous l'influence d'une poussée agissant sur eux; déplacement qui provoque à son tour le déplacement des or ganes d'obturation de l'orifice principal dans ie sens de la, fermeture.
En effet, un déplacement en sens inverse des aiguilles d'une montre du levier de ma- nirriv re 33 provoque une oscillation du balan cier 37 dans le sens contraire ,des aiguilles d'une montre autour de son articulation 38 qui ne peut se déplacer puisqu'elle est main- IL-nue momentanément en position par le pi.s.. ton 14.
Cette oscillation du balancier 37 com- rnande un déplacement du tiroir 31 du distri buteur 3 qui établit la. liaison entre la. con- (luite 1(1 et la chambre 15, et donc l'alimen- lation de cette dernière en huile sous pression. La pression augmentant dans cette dernière pousse le piston 14 qui entraîne le pointeau ï 1 .dans le sens d'une ouverture de l'orifice principal 1. L'huile contenue dans la chambre 16 est refoulée par le piston 14 dans la cham bre 25.
La pression dans cette .dernière aug mentant, le piston 24 est poussé en refoulant à travers une soupape de stireté 28 l'huile con tenue dans la chambre 26. Le piston 24 en traîne .dans son mouvement le pointeau 21 dans le sens de la. fermeture de l'orifice auxi liaire 2.
Le déplacement du piston 14 agit égale ment sur les organes de transmission reliant le levier oscillant 17 au balancier 37 et pro voque une oscillation de ce dernier dans le sens des aiguilles d'une montre autour de son point d'articulation 36. Cette oscillation du balancier déplace le tiroir 31 qui interrompt l'alimentation en huile de la chambre 15. Ainsi, le déplacement du piston 14, consécutif au déplacement angulaire du levier de ma- n#uvre 33, est une fonction de la valeur de ce déplacement angulaire, et la position du piston 24 est asservie à la. position réglée du piston 14.
Par contre, si le levier de manoeuvre est. déplacé dans le sens -des aiguilles d'une mon tre, le déplacement du tiroir 31 provoque la mise en communication de la chambre 15 avec l'orifice d'échappement 30. La, pression dans cette chambre baissant, c'est le piston 24 qui est actionné par l'huile sous pression alimen tant la chambre 26. Le piston 24 se déplace en entraînant le pointeau 21 dans le sens d'une ouverture de l'orifice auxiliaire 2 et en refoulant de l'huile de la chambre 25 par la conduite 6 dans la. chambre annulaire 16.
Cette alimentation en huile de la chambre annulaire 16 provoque le déplacement du pis ton 14 qui entraîne le pointeau<B>Il</B> -dans le sens d'une fermeture de l'orifice principal 1. Le mouvement du pointeau 11 est transmis au balancier 37 par les organes de transmis sion mécaniques reliant le levier oscillant 17 au balancier 37. Ce dernier oscille en sens in verse des aiguilles d'une montre autour du point 36 et agit sur le tiroir 31 qui interrompt la communication entre la chambre cylindri que 15 et l'orifice :d'échappement 30.
Comme dans le cas précédent, le déplace ment du piston 14 est :donc une fonction du déplacement angulaire .du levier de manoeuvre 33, et la position du piston 24 est asservie à la position réglée du piston 14.
Si, au cas où des fuites se produisent dans les organes à pression d'huile intéressant les pistons 14 et 24, la somme des volumes des chambres 16 et 25 varie au cours du déplace ment de ces pistons 14 et 24, le distributeur d'asservissement 4 intervient, comme décrit ci-dessus, pour rétablir la position relative dé sirée de ces deux pistons. Il ne faut d'ailleurs pas perdre de vue que ces déplacements para sites du piston 24 sont lents et de faible am plitude.
Il s'ensuit que, pendant les périodes de réglage, ils n'ont pas d'influence sensible ni sur le débit de l'orifice auxiliaire, ni sur la pression régnant dans la conduite 0. Ces déplacements parasites deviendraient toutefois gênants s'il s'amplifiaient, -et c'est précisément ce qu'évite l'intervention du distributeur -d'as servissement 4. Il convient de remarquer que le déplacement du piston 24 ne peut pas être plus petit que celui correspondant au déplace ment du piston 14, puisque ce dernier est ac tionné par l'huile refoulée par le piston 24.
Les pompes 19 et 29 sont actionnées en permanence, et la partie de leur débit en huile non utilisée pour la commande des pointeaux 11 et 21 s'échappe par des soupapes de sûreté 8 et 28, de sorte que la pression d'huile ré gnant dans les conduites reliées aux pompes est maintenue à une valeur constante.
On pourrait, suivant une variante d'exécu tion de l'installation ,décrite, supprimer la pompe 29 et alimenter la chambre annulaire 26 par une conduite 5 (indiquée en pointillé) branchée en dérivation sur la conduite 45.
Dans. le schéma de l'installation représen- tée en fig, 2, les organes ayant la même fonction que ceux décrits en. référence à\ ia fig. 1, sont désignés: par les mêmes chiffres de références.
Cette installation comporte une turbine hydraulique a alimentée en eau par la con- duite 0 qui comporte un clapet de décharge 51 réglant<B>la</B> section de passage de l'orifice auxiliaire 2, constitué par l'orifice de dé charge.
Ce clapet est relié rigidement au pis ton 24, mais sa tige de commande 27 ne com porte pas de piston d'équilibrage. Le servo moteur actionnant ce clapet comporte une seule chambre à volume variable 25 reliée èà l'a chambre annulaire 16 du servomoteur 13. La position d'équilibre du piston 24 est dé terminée par l'équilibre des poussées exer cées sur lui par l'huile et de celles exercées par l'eau sur le clapet.
L'orifice principal 1 est constitué par le vannage, c'est-à-dire les orifices d'admission d'eau @à la turbine dont les sections de pas sage sont réglées au moyen de vannes dont la commande est effectuée par le servo moteur 13.
L'organe de manoeuvre 33 est constitué par un relais accéléro-tachymétrique de type connu, qui commande hydraulique- ment les déplacements du tiroir 31 du dis- tributeur 3.
Ce relais est entraîné en rota tion et suit fidèlement toutes les variations de vitesse de la turbine, de sorte que toute variation do cette vitesse provoque l'actionne ment dans un sens ou dans l'autre du tiroir 31 et, par suite, l'a commande simultanée, comme décrit en référence à la fig. 1, du van nage (section de l'orifice d'admission d'eau à la turbine), d'une part, et de la section de passage de l'orifice auxiliaire ou orifice de décharge, d'autre part.
Comme dans l'instal lation représentée en fig. 1, des organes de transmission mécanique, non représentés ici, relient l'es organes d'admission à l'organe de manceuvre _ 33.
Le fonctionnement de cette installation est exactement semblable- à celui de l'instal lation décrite plus haut, avec cette différence que la commande des organes principaux et auxiliaires s'effectue automatiquement en fonction de la charge de la turbine, toute variation de cette charge provoquant une va riation de la vitesse de la turbine.
L'installation représentée à la fig. 3 est semblable à celle de la fig. 2, mais comporte deux turbines<I>a</I> et<I>b</I> alimentées par la même conduite 0. Pour plus -de clarté, les mêmes chiffres de références désignent les organes avant même fonction, niais affectés des in (lices<I>cc</I> ou<I>b,</I> selon qu'ils. appartiennent à, la.
turbine <I>a</I> on à la turbine<I>b.</I> Les organes d'admission (vannage) de chacune des tur bines<I>a</I> et<I>b</I> sont reliés mécaniquement par des organes de transmission aux deux extré- inités 61 et 62 d'un palonnier 60.
Le point intermédiaire 63 du palonnier 60, dont les déplacements sont ainsi proportionnels à la somme des déplacements simultanés des or- rati < :s d'admission de turbines a et b, est articulé sur une bielle 64 s'arti.ctilant elle- même sur l'extrémité 48 du balancier 49. Ce dernier est relié mécaniquement par des or 'anes de transmission au tiroir du distribu teur d'asservissement 4.
Le vannage de la turbine a. est commandé par un servo-mateur 13a, tandis que celui de la turbine- b est commandé par un servo- nioteur 13b. Les chambres respectives de ces deux servomoteurs sont branchées en paral- lèlç# sur l'hui.le sous pression provenant: de la pompe<B>19</B> pour les chambres cylindriques <I>15a.</I> et 15b et de la chambre 25 du servo moteur de commande du clapet de décharge pour l'es chambres annulaires 16a et 16b.
Grâce au palonnier 60 et au distributeur d'asservissement 4, la somme des débits qui traversent, d'une part, les turbines a et b, et, d'autre part, l'orifice de décharge 2, reste constante.
L'installation représentée :à, la fig. 4 com porte trois turbines<I>a, b,</I> c, dont les organes cl'a.dmis4on sont reliés mécaniquement au ba- lancicr 49 au moyen d'organes de transmis- sion comprenant deux palonniers 60 et 65 lwrmettant, grâce au dispositif d'asservisse- nic,nt 4, d'obtenir qu'à chaque instant la somme des débits des trois turbines et de l'orifice d e décharge reste constante.
Le rapport des bras de leviers de chacun rlcs palonniers 60 et 65 doit être prévu en raison inverse du rapport de la. puissance de la ou des turbines aux organes d'admission desquelles leurs extrémités respectives sont reliées. Ainsi, si les trois turbines<I>cc, b, c</I> sont de même puissance, le point d'articula tion intermédiaire 63 de la bielle 64 sur le palonnier 60 devra être au tiers.
de la dis tance séparant les articulations extrêmes 61, 62 et être plus proche de l'articulation 62 qui est reliée, par l'intermédiaire du palonnier 65 et de la bielle 69, aux organes d'admis sion des deux turbines c et b, alors que l'extrémité 61 du palonnier 60 n'est reliée qu'aux organes d'admission de la turbine a.
En définitive, le point d'articulation in termédiaire 63 du palonnier 60 joue par rap port au balancier 49 exactement le même rôle dans les deux installations décrites en réfé rence aux fig. 3 et 4. Il s'ensuit que les fonc tionnements de ces deux installations sont identiques.
On conçoit aisément que le procédé, objet de l'invention, peut être appliqué pour la commande du réglage d'installations hydrau liques comportant un nombre quelconque de turbines et un nombre quelconque d'orifices de décharge, ce dernier nombre pouvant dif férer de celui des turbines.
Dans les installations précédemment dé crites, le jeu du dispositif d'asservissement 4 et ses liaisons avec les organes d'admission et de décharge tendait à maintenir constante la somme des débits des turbines et des orifices de décharges. Le procédé de commande décrit permet toutefois d'ajuster le débit des orifices de décharge par rapport au débit des turbines.
A cet effet, on peut prévoir un dispositif de commande manuel ou automatique permet tant de modifier la. position dans l'espace du. point intermédiaire 41 du balancier 49 pour laquelle le tiroir 43 du distributeur d'asser vissement obture aussi bien l'alimentation que l'échappement de la, conduite 6. Des installa tions comportant de tels dispositifs sont repré sentées partiellement aux fig. 5, 8 et 10.
Dans l'installation selon la fig. 5, le point intermédiaire 41 .du balancier 49 est articulé sur l'une des extrémités d'une bielle 42 dont l'autre extrémité est articulée sur l'extrémité 71 d'un levier 70. Sur l'autre extrémité 72 de ce levier 70 s'articule une bielle 73 attachée au tiroir 43 du distributeur d'asservissement 4. Le point d'oscillation 74 du levier 7 0 est porté par une tige filetée 79 sur laquelle est engagé un écrou 78 comportant un volant 77 de com mande. Cet écrou est retenu axialement dans une pièce fige 80.
On voit que la manaeuvre de l'écrou 78 commande une modification de la position de l'articulation 74, ce qui provoque un déplace ment du tiroir 43, le levier 70 oscillant autour de son articulation 71 maintenue momentané ment .dans une position fige dans l'espace par les pistons 14 et 24. Selon le sens de l'oscilla tion ainsi provoquée, le tiroir 43 est déplacé soit dans le sens. d'une alimentation de la con duite 6, soit dans le sens de la mise à l'échap pement de cette conduite.
La. modification de la position du point 74 provoque donc une modification de la position .du piston 24 sans influer sur la position du piston 14, ainsi qu'on peut s'en rendre compte aisément. Il s'ensuit que la position du point 74 détermine la position asservie du piston 24 à une posi tion donnée du piston 14, ce qui permet en définitive clé choisir et de figer à volonté le débit total à l'aval de l'installation.
Les fig. 6 et 7 montrent, à titre indicatif, différentes positions relatives que peuvent prendre les pistons 14 et 24 par modification de la position occupée dans l'espace par le point intermédiaire 41 .et pour laquelle le dis tributeur d'asservissement 4 obture aussi bien l'alimentation que l'échappement de la cham bre 25.
La fig. 6 montre deux positions relatives correspondantes que peuvent prendre les pis tons 14 et 24 pour une position donnée du point .d'articulation 74 dans l'espace. La posi tion -dans l'espace de ce point d'articulation 74 fige la position dans l'espace du point d'ar ticulation 41 pour laquelle le distributeur d'asservissement 4 obture aussi bien l'orifice d'échappement que l'orifice d'alimentation de la chambre 25. A la position A du piston 14 correspond la position A du piston 24, et à la position B .du piston 14 correspond la posi tion B du piston 24.
La fig. 7 montre deux positions relatives correspondantes que peuvent occuper les pis- tons 14 et 24 pour une autre position donnée du point d'articulation 74 dans l'espace. A la. position C -du piston 14 correspond la posi tion C -du piston 24, tandis qu'à la position D -du piston 14 correspond la. position D du pis ton 24.
On voit qu'il est possible d'obtenir la fer meture complète de l'orifice de décharge pour une ouverture partielle des organes d'admis sion. Afin de permettre, dans ces conditions, l'ouverture complète des organes d'admission, il est nécessaire, comme représenté en fig. 5. de relier la conduite 6 à la conduite 10 par une conduite 9 munie d'une soupape 7. Lors que le piston 14 se déplace dans le sens d'une ouverture des organes d'admission, cette sou pape 7 laisse passer, vers la conduite 10, l'huile refoulée par ce piston et refusée par le cylindre 23 dont le piston 24 est en fin -de course de fermeture. Cette soupape interdit en revanche tout écoulement d'huile de la conduite 10 vers la conduite 6.
D'autre part, il pourrait se produire, du moins théoriquement, une ouverture complète de l'orifice de décharge sans que l'orifice d'ad mission soit amené dans sa position de ferme ture complète. Il est clair que, dans ces condi tions, il ne serait plus possible de commander la fermeture -de l'orifice d'admission par l'ou verture de l'orifice de décharge comme décrit plus haut, mais des dispositions sont prises pour que ce cas soit évité dans la pratique (limitation de la course du point 74 afin de fixer la position extrême du point 41 pour laquelle le distributeur d'asservissement 4 in terrompt aussi bien l'alimentation que l'échap pement de la chambre 25, dimensions suffi santes de l'orifice de décharge, etc.).
Le fonctionnement de cette installation est semblable à celui de l'installation représentée à la fig. 2.
Si les organes de .décharge sont fermés et qu'il survient une augmentation de la charge de la turbine nécessitant une ouverture des organes d'admission, les mouvements comman dés par le relais accéléro-tachymétrique seront les suivants:
<B>10</B> Alimentation de la chambre 15 par le distribuieur 3, déplacement du piston 14 dans le sens d'une ouverture des organes -d'admission, refoulement vers la conduite 10 de !'huile contenue dans la chambre annulaire 16 par la conduite 6, la conduite 9 et la, sou pape 7, h) interruption de l'alimentation de la chambre 15 par le jeu du régleur aecél'éro- taehymétrique.
Il est évident que pour cette nouvelle po sition des organes d'admission, la chambre 25 re sic alimentée en huile de façon permanente par l'intermédiaire du distributeur 4.
Dans l'installation représentée à la fig. 8, la position dans l'espace .du point 74 est asser vie -x une .seconde grandeur variable représen tée par la hauteur du niveau P d'un plan d'eau, par exemple du niveau de l'eau dans le canal de fuite, le profil de ce canal .étant p!-évu de manière qu'à un niveau donné cor responde un débit bien déterminé. A cet effet, une tige 7 5 guidée dans des guides 7 6 est articulée en 74 sur le levier 70. Cette tige 75 porte un galet 81 roulant sur une came 82. Vu ressort 87 agissant sur la tige 75 tend à. maintenir ce galet 81 en contact avec le profil de la came 82.
Cette came est reliée, d'une part, à un flotteur 85 qui suit toutes les va riations du niveau d'eau P et, d'autre part. à un point fixe par l'intermédiaire .d'un res sort 83. Grâce à une rampe 84, dont la came 82 est munie, les déplacements de ladite came qui sont une fonction des variations du niveau P et. qui s'effectuent dans un plan perpendi- culaire aux déplacements de la tige 75, com mandent les déplacements du point 74.
La came 82 présente une partie 86 perpendicu laire à l'axe de la tige 75, de sorte qu'aussi longtemps que le galet roule sur cette partie 86 une modification du niveau dans le canal de fuite n'influe pas sur la position du point d'articulation 74. Lorsque le niveau de l'eau dans le canal de fuite est à sa cote maximum (fig. 9.1, qui correspond au plein débit des turbines, le point d'articulation 41 est dans une position telle que la chambre 25 du servo- moteur 23 est alimentée en permanence en huile sous pression.
Dans ces conditions, et aussi longtemps que le point 41 du balancier 49 n'a pas atteint une position pour laquelle, en position de fer meture complète des organes de décharge, la chambre 25 du servomoteur est mise à l'échap pement par le distributeur d'asservissement 4, une diminution de la puissance demandée à l'installation provoque automatiquement les mouvements suivants <B>10</B> Ouverture des orifices de décharge, et 2o fermeture simultanée des orifices d'ad mission, 30 fermeture complète et lente des orifices de décharge.
Dès que le point d'articulation 41 atteint une position (soit par modification de la po sition du piston 14, soit par modification de la. position du point d'articulation 74 sous l'ac tion de la rampe 84 de la came 82) pour laquelle la chambre 25 n'est plus alimentée en permanence par le distributeur d'asservis sement 4, la fermeture des organes de dé charge après réglage de la fermeture des or- ba-nes d'admission n'est plus complète. En effet, le distributeur d'asservissement 4 impose alors une position d'ouverture partielle des organes de décharge qui est fonction, d'une part,<B>du</B> degré de fermeture des organes d'admission et, d'autre part,
du niveau de l'eau dans le canal de fuite.
On voit que les procédés décrits permet tent, grâce à des moyens de réglage très sim ples, de modifier à volonté le rapport des dé bits évacués en permanence par les orifices principaux et auxiliaires, tout en autorisant ces derniers à. prendre momentanément une ouverture supplémentaire évitant la création d'une surpression dans la conduite d'amenée, lors d'une fermeture des orifices principaux.
L'installation représentée à la fi-.<B>10</B> est une variante d'exécution de l'installation re présentée en fig. 5. Dans cette installation, le distributeur d'asservissement 4 est alimenté par une pompe 90 par l'intermédiaire d'une conduite 91 et la conduite 45 est supprimée. Les conduites 10, 6, 91 sont chacune munies d'une soupape de sûreté 8, 93, 94. Le fonction nement de cette installation est semblable à celui de l'installation décrite en référence à la fig. 5.
En définitive, dans une installation du genre de celles décrites en référence aux fig. 5 et 8 à 10, il est possible, par réglage de la position dans l'espace du point 74, de limiter le débit de la conduite 0 à l'aval de l'installa tion au seul débit nécessaire à l'actionnement des turbines. Mais il est aussi possible de maintenir un débit minimum de la conduite 0 en aval de l'installation,
tout en conservant les avantages et la sécurité de marche et d'ex ploitation .dus au procédé de commande simul tanée de la fermeture des organes d'admission et .de l'ouverture des organes -de décharge.
On voit que le procédé décrit en référence aux fig. 5 et 8 à 10 permet de réaliser une liaison entre .au moins un groupe d'organes principaux et au moins un groupe d'organes auxiliaires qui assure la concordance désirée entre les positions relatives occupées par cha cun des organes mobiles des deux groupes d'organes, et ceci tout en ménageant la possi bilité de modifier à volonté lesdites positions relatives désirées. Ce procédé offre donc une grande latitude de réglage et une complète sécurité de fonctionnement.
Enfin, il est évident que le procédé de commande décrit ci-dessus peut être appliqué à la commande de là position d'autres organes.