Groupe hydro-électrique à arbre de turbine horizontal Dans les groupes hydro-électriques à ar bre de turbine horizontal, on connaît deux genres d'installations principaux. Dans le pre mier cas, la partie génératrice de courant du groupe est disposée dans une enveloppe fer mée immergée dans la veine d'écoulement d'eau. Ces groupes appelés bulbes sont généralement utilisés pour des puissances plu tôt faibles, étant donné que tout le groupe doit être supporté dans la veine d'écoulement d'eau par exemple par des aubages fixes.
Ces grou pes bulbe sont favorables du point de vue hydrodynamique, mais présentent l'inconvé nient de demander des alternateurs ou généra trices spéciales, étant donné la difficulté que l'on a notamment à l'évacuation des calories produites par la marche normale dû groupe. En outre ces groupes bulbe sont d'une ré vision difficile, étant donné que l'accès à l'en ceinte immergée ne se fait que par des passa ges de faible section.
Le second type d'installation de groupe hydro-électrique à arbre de turbine horizontal le plus souvent utilisé est celui dans lequel la partie du groupe, génératrice de courant, est disposée dans un puits partageant le canal d'écoulement de l'eau en deux veines. Dans ce type d'installation, la génératrice est donc ai sément accessible par le haut du puits et de même les calories dégagées lors de la marche du groupe sont facilement évacuées, ce qui permet l'utilisation de génératrices ordinaires. Toutefois, les installations de ce genre connu comprennent toutes des puits en maçonnerie, nécessitant des épaisseurs de parois impor tantes pour que celles-ci résistent aux fortes pressions d'eau auxquelles elles sont soumises.
La présente invention a pour objet un groupe hydro-électrique du genre de ceux in diqués en second lieu ci-dessus, mais qui est caractérisé par le fait que le puits est constitué par une enveloppe métallique. Une telle cons truction permet de réduire considérablement l'épaisseur des parois du puits et de réduire ainsi en largeur le canal d'écoulement de l'eau, ce qui permet un meilleur rendement hydro dynamique, ainsi qu'un encombrement total en largeur plus réduit.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, deux formes d'exécution d'un groupe hy dro-électrique selon l'invention.
La fig. 1 est une coupe axiale dans un plan vertical du groupe selon la première for me d'exécution.
La fi-. 2 est une coupe selon un plan ho rizontal de cette première forme d'exécution. La fi-. 3 est aussi une coupe axiale par un plan vertical de la seconde forme d'exécu tion du groupe selon l'invention. La fis. 4 est une coupe par un plan hori zontal de la seconde forme d'exécution.
En référence aux fis. 1 et 2, le groupe hydro-électrique représenté comprend une tur bine 1 à l'arbre horizontal 2.
Cet arbre horizontal 2 est destiné à l'en traînement d'un générateur 3, disposé dans un puits 4 de l'usine hydro-électrique.
Comme le montre la fis. 2, ce puits 4 est constitué par une enveloppe métallique 5 de forme cylindrique circulaire. Cette enveloppe 5 partage le canal d'écoulement 6 en deux veines d'eau 7 et 8.
Pour obtenir un meilleur profilage du puits à l'intérieur du canal d'écoulement 6 de l'eau, une partie centrale 9 en maçonnerie est rac cordée à la paroi métallique 5 du puits 4 à sa partie amont.
Dans l'exemple représenté aux fis. 1 et 2 la turbine 1 est disposée à l'aval dé la généra trice 3 dans un second puits 10 permettant un démontage facile de l'ensemble de la turbine.
En effet, on voit qu'après démontage d'un tube 11 faisant partie du canal de fuite 12 de la turbine, il est aisé d'extraire vers le haut l'en semble de la turbine comprenant les aubages de support 13, le distributeur 14, les paliers 15 et 16 et la roue de turbine séparée de son ogive 17. Après séparation de l'arbre 2 de l'alternateur 3 aucune difficulté ne se présente pour extraire vers le haut ledit alternateur. Bien entendu l'alternateur peut être démonté indépendamment de la turbine et vice versa.
L'enveloppe métallique 5 qui constitue la partie principale du puits 4 peut être formée par des éléments pouvant être nervurés sur leur paroi interne en vue de leur renforcement.
Dans la seconde forme d'exécution repré sentée aux fis. 3 et 4, le groupe hydro-élec trique comprend aussi une turbine 1 munie d'un arbre horizontal 2 supporté par des pa liers 15 et 16. Cette turbine 1 entraîne une gé nératrice 3 par l'intermédiaire d'un ensemble d'engrenages surmultiplicateurs 18. Dans ce cas, le puits 4 est formé en deux parties jux taposées. En effet, l'enveloppe métallique 5 est constituée par d'eux cylindres métalliques verticaux 19 et 20 juxtaposés dans le sens du canal d'écoulement 6.
Le -cylindre 19 sert de logement à la partie génératrice du groupe, en l'occurrence à la génératrice 3, alors que le cy lindre 20 sert de logement à l'ensemble surmul- tiplicateur 18. Un passage 21 est prévu entre les deux cylindres 19 et 20 pour l'arbre 22 reliant l'ensemble surmultiplicateur 18 à la gé nératrice 3.
Le profilage externe du puits 4 dans le ca nal d'écoulement de l'eau 6 peut être obtenu comme dans la première forme d'exécution, à l'aide -d'une partie 9 en maçonnerie, disposée à l'amont du puits 4. Quant aux parois de guidage de l'eau 23 et 24 entre les deux cylin dres 19 et 20, elles peuvent être constituées soit par des parois en maçonnerie, soit par des parois métalliques raccordées à l'enveloppe métallique 5 du puits 4.
Comme dans la première forme d'exécu tion, l'ensemble de la turbine 1 équipant ce groupe hydro-électrique est disposé dans un second puits 10, ce qui permet d'extraire aisé ment vers le haut l'ensemble formé de la tur bine 1 et de son distributeur 14 après démon tage d'un tuyau 11 faisant partie du canal de fuite 12.
En variante, le groupe hydro-électrique se lon la secondé forme d'exécution pourrait très bien comprendre deux génératrices 3 disposées l'une sous l'autre dans le cylindre 19, ces deux génératrices superposées 3 étant entraînées à partir de l'ensemble surmultiplicateur 18 par deux arbres opposés du genre de l'arbre 22.
Bien entendu, en variante de toutes les for mes d'exécution représentées et décrites ci- dessus, la partie génératrice de courant du groupe pourrait comprendre plus de deux gé nératrices disposées soit dans un même puits, soit dans des puits distincts, toutes ces généra trices étant entrainées par une même turbine.
L'enveloppe métallique 5 de tous ces puits. au lieu d'être de forme cylindrique circulaire, pourrait être de forme cylindrique à généra trice verticale se déplaçant selon une directrice quelconque. Ainsi cette enveloppe 5 pourrait avoir en section droite une forme elliptique ovale ou autre quelconque, permettant un en- combrement minimum dans le sens transversal au canal d'écoulement d'eau 6, tout en garan tissant un rendement hydrodynamique favo rable.
En variante encore, l'enveloppe 5, au lieu d'être de forme cylindrique à génératrice ver ticale, pourrait être dé forme légèrement co nique par exemple.