CH385767A - Turbine hydraulique - Google Patents

Description

      Turbine        hydraulique       Le présent breveta pour objet une     turbine    hy  draulique à réaction     munie    d'un obturateur     permet-          tant        d'interrompre    le passage d'eau de la bâche  spirale vers la roue, et     constitué    par une     virole    cy  lindrique,     disposée    entre la bâche et la roue et mo  bile     axialement    de manière à pouvoir être amenée  d'une position     d'ouverture    en une position de ferme  ture,

       caractérisée    par le     fait    que cette virole forme  le piston plongeur d'un servomoteur hydraulique  annulaire de commande de la virole.  



  Les dessins     annexés    représentent, à titre d'exem  ple, une forme d'exécution de la turbine selon l'in  vention.  



  La     fig.    1 est une vue partielle en élévation-coupe  de cette     forme    d'exécution ;  la     fig.    2 est une vue d'un détail, et  la     fig.    3 est une     vue    d'un autre détail.  



  La     turbine    Francis représentée présente la bâche  1 par laquelle l'eau motrice accède à     l'avant-distri-          buteur    mobile 3 avant de pénétrer     dans    la roue 4,  d'où elle est évacuée par le cône d'aspiration 5.  



  Une virole     épaisse        cylindrique    6, mobile     axiale-          ment,    forme piston dans une chambre     annulaire    7  constituant le     cylindre    d'un servomoteur     hydrauli-          que        annulaire    de commande de la virole.  



  Cette virole, placée entre l'avant-distributeur 2  et le distributeur mobile 3 est     guidée,    sur sa     surface     extérieure, par trois     avant-directrices    à     120o    revê  tues d'une barrette 2a     facilitant    le glissement. Ces  trois avant-directrices sont prolongées par trois ner  vures verticales 8 à l'intérieur du servomoteur     pour     assurer le guidage de la virole sur la partie inférieure  de sa course.  



  La chambre annulaire 7 formant le     cylindre    du  servomoteur hydraulique est     reliée    à la bâche 1 par  une canalisation 9 munie d'une pompe 10 et d'un         robinet    11, qui     constituent    le     dispositif        d'alimenta-          tion    du servomoteur.  



  L'évacuation du cylindre 7 du servomoteur est  assurée par une canalisation 12 munie d'un     robinet     13 et débouchant dans     l'aspirateur    5.  



  Deux anneaux de section en note de musique  14 et 14' assurent l'étanchéité     des    points     amont    et  aval entre la virole 6 et le     cylindre    7 et un anneau  15 assure l'étanchéité en position de     fermeture    de  la virole contre le     flasque    supérieur.  



  En position d'ouverture, la virole 6 est complè  tement     baissée    dans le     cylindre    de     servomoteur    7,  selon la position 6' indiquée en     pointillé,    son bord       inférieur    6a reposant sur trois butées 8a.  



  Pour interrompre le passage de l'eau, on ferme  le robinet 13, on ouvre le     robinet    11 et on met en  route la pompe 10. La     surpression    dans le servo  moteur, par rapport à la pression de la chute, est  alors d'environ 2     kg/=2    et     cette    surpression, agis  sant     sur    la face     inférieure    6a de la virole, a pour  effet de la     faire    monter.  



  Lorsque la virole     arrive    en position de     fermeture     complète, on arrête la pompe, le robinet 11 restant  ouvert.  



  A     ce    moment; la chambre 7 est en simple com  munication avec la bâche 1 de sorte que la pression.  agissant sur la face inférieure 6a de     1a        virole    est la  même que celle     agissant    sur la face supérieure 6b  de ladite virole (pression de     la,    chute).  



  Or, l'anneau     d'étanchéité    15 constitué par un       patin    en caoutchouc dur de     section    spéciale fixé par  queue d'aronde sur tout le contour de la virole cylin  drique, dont le détail, en     coupe,    est montré par la       fig.    2,     est        conçu    de façon qu'en position de fer  meture de la     virole,    l'étanchéité ne soit assurée que  sur la largeur 16 de la surface supérieure de l'an-      veau, la largeur 17 n'étant pas en contact avec la  plaque d'usure supérieure.  



  Cette largeur 17 est calculée de façon qu'en  position fermée, la virole soit soumise à une résul  tante de poussée verticale provenant de l'action dif  férentielle de la pression sur la face inférieure com  plète 6a de     1a    virole et la     largeur        partielle    17 de la  face supérieure 6b.  



  Dans     ces    conditions, la virole est     maintenue    en  position fermée sous la seule     action    de la pression de  la chute agissant sur ses faces     inférieure    et supé  rieure, la pompe 10 étant arrêtée, le robinet 11 res  tant ouvert et le robinet 13 restant fermé.  



  Bien entendu,     l'anneau    15     pourrait    être     disposé     sur le     flasque    supérieur à l'endroit de la pièce  d'usure et le fonctionnement     serait    identique.  



  Pour ouvrir, on ferme le robinet 11 et on met le  servomoteur à l'évacuation par la     canalisation    12  en     ouvrant    le     robinet    13.  



  La poussée résultant de la pression de la chute       agissant    d'abord sur la largeur 17 de la face supé  rieure 6b de la virole et ensuite, après le décollement  sur la     totalité    de cette face supérieure, augmentée du  poids de la virole, provoque la descente de la virole  et, en conséquence, son ouverture.  



  On peut régler la vitesse de la descente de la  virole en     manoeuvrant    convenablement le robinet  13 de décharge.  



  Les anneaux 14 et 14' assurent une étanchéité  complète lorsque la chambre 7 est en surpression,  car les     bourrelets    de ces anneaux sont alors appuyés  sur la virole par l'effet de     cette    surpression. Ceci se  produit lors de la montée (fermeture) de la virole.  



  Lorsque la virole est en position fermée, l'an  neau amont 14 est soumis de part et d'autre à la  même pression et ne s'appuie plus de façon étanche  contre la virole. D'ailleurs, les pressions de part et  d'autre de cet anneau 14 étant égales, l'étanchéité est       inutile.     



  Par contre,     l'anneau    aval 14' est soumis sur     sa     face extérieure à la pression de la chute et appuie  sur la face aval de la virole avec     cette    pression, as  surant de ce côté de la virole l'étanchéité     parfaite     nécessaire.  



  Lors de la     descente    de la virole, la pression de  la chute tend à ouvrir les anneaux. Afin de limiter  les fuites,     et    en conséquence le     diamètre    de 1a tuyau  terie d'évacuation 12 du servomoteur, les anneaux  14 et 14' sont épaulés par des cornières     daappui    18       suffisamment    longues.

      La virole peut prendre différentes positions sui  vant les conditions d'exploitation  - le groupe     comprenant    la turbine est arrêté en ré  serve de puissance : la virole est en position de  fermeture, le distributeur est à la position de  marche à vide pour     décomprimer    la région com  prise entre la virole et les directrices ;  - le groupe est en marche normale de puissance  la virole est en position ouverte ; le     distributeur     est ouvert ; le patin de caoutchouc     affleure    le  bas des     avant-directrices    ;  - le groupe fonctionne en compensateur syn  chrone : la virole est fermée ; le distributeur est  en position de marche à vide.

Claims (1)

1. REVENDICATION Turbine hydraulique à réaction munie d'un ob turateur permettant d'interrompre le passage d'eau de la bâche spirale vers la roue, et constitué par une virole cylindrique, disposée entre la bâche et la roue et mobile axialement de manière à pouvoir être ame née d'une position d'ouverture en une position de fermeture, caractérisée par le fait que cette virole forme le piston plongeur d'un servomoteur hydrau lique annulaire de commande de la virole. SOUS@REVENDICATIONS 1.

   Turbine suivant la revendication, caractérisée en ce que le servomoteur est alimenté en eau à une pression supérieure à celle de la chute à l'aide d'une pompe aspirant l'eau en amont de la virole, l'évacua tion du servomoteur se faisant à l'aval de la roue. 2. Turbine suivant la revendication, caractérisée en ce que la virole comporte, entre sa surface supé rieure et sa surface inférieure, soumises respective ment à la pression de la chute et à celle du servo moteur, une dissymétrie telle que, lorsqu'elle est en position de fermeture complète,

   la pompe d7alimen- tation du servomoteur étant arrêtée, elle soit main tenue en position de fermeture sous la seule action différentielle de la pression de la chute agissant sur ses surfaces supérieure et inférieure. 3.

   Turbine suivant la revendication, caractérisée en ce que la virole est disposée entre l'avant-distri- buteur et le distributeur, le cylindre du servomo teur étant constitué par une chambre annulaire dis posée au-dessous du flasque inférieur de la turbine, le guidage de la virole étant assuré par au moins trois avant-directrices et au moins trois nervures du flasque inférieur prolongeant ces avant-directrices.