CH391734A - Turbine à fluide élastique - Google Patents

Description

  Turbine à     fluide        élastique       Le réglage de la puissance d'une turbine à     fluide     élastique est obtenu généralement au moyen d'une  division en segments du     premier        -aubage    directeur,  c'est-à-dire de la première directrice, chaque seg  ment étant contrôlé par une soupape séparée. Tous  les segments sont     alimentés    pendant le fonctionne  ment à pleine charge, et seulement certains d'entre  eux pendant les fonctionnements à charges     réduites     de la turbine.  



  Pour des marches encore plus réduites, le débit  de vapeur primaire .admis, par exemple, sur deux  segments du premier étage, ne peut plus, en raison  de l'amenuisement de la différence de pression de  part et d'autre de l'étage de réglage de la turbine,  assurer la puissance voulue. On est ainsi amené à  prévoir un troisième segment sur le .premier étage  de la turbine et à y admettre, .au moyen d'une sou  pape additionnelle, de la vapeur secondaire à pres  sion plus élevée que la vapeur primaire     utilisée    jus  qu'à présent.  



  Les .trois segments ainsi délimités sur la direc  trice du premier étage de la turbine     occupent    au  mieux la .totalité de l'arc d'injection, soit, pour     fixer     les idées, chacune des portions. de l'ordre du tiers  de la circonférence. Pour faire passer le débit néces  saire pendant da marche normale de la turbine il     est     donc nécessaire de donner aux aubes mobiles une  hauteur relativement importante. Comme, en marche  normale, deux parties sur trois des aubes mobiles  ne sont pas     alimentées    en vapeur, il en résulte une  perte considérable de puissance due à la ventilation  des aubes inactives.

   De même, pour la marche avec  alimentation du troisième segment seul, la pente par  ventilation, est relativement     plus    importante, puis  qu'alors la puissance de pompage     est    faible:    En outre, quand les trois segments .sont     alimen-          tés    en vapeur, cette disposition présente l'inconvé  nient de soumettre les. aubes mobiles à une variation  cyclique de température d'amplitude     importante    et  de fréquence assez élevée, et par conséquent à des       contraintes    thermiques.  



  La présente invention a pour but de remédier  aux inconvénients mentionnés plus haut et la turbine  qui en fait l'objet     comprenant    un premier étage prin  cipal muni d'une     directrice    divisée en     segments    pou  vant être     alimentés    séparément et des moyens pour  régler la quantité de ,fluide     admis    audit étage se dis  tingue par un premier étage additionnel alimenté sé  parément, et des moyens pour régler l'admission du       fluide    moteur suivant la marche de la turbine, soit  sur le premier étage principal soit sur le premier  étage additionnel, soit à la fois sur ces deux premiers  étages,

   le     fluide    suivant ensuite le même parcours  dans les autres étages de la turbine.  



  Le dessin annexé     représente,    à titre d'exemple,  une forme d'exécution de la turbine     faisant    l'objet  de la présente invention.  



  La     fig.    1 est une vue en coupe     longitudinale     d'une partie de cette turbine.  



  Les     fig.    2 et 3 sont des coupes     transversales.,    res  pectivement, au droit du tore: d'admission de la va  peur primaire suivant la     ligne        A-A    de la     fig.    1, et  au droit du tore d'admission de la vapeur secondaire  suivant la     ligne        B-B    de la     fig.    1.  



  La turbine représentée est prévue pour     l'entrai-          nement    d'une pompe d'alimentation en eau dans une  centrale, elle comprend, à l'intérieur du corps 1, un  rotor 2 entraînant la pompe et     mis    en .rotation par  un certain nombre d'étages de détente de vapeur  dont on n'a représenté que     les    premiers pour sim  plifier la figure.      La vapeur primaire arrive par une tubulure 3 et  la vapeur secondaire par une tubulure 4. La va  peur primaire agit sur une roue 5 de premier étage  principal, tandis que la vapeur secondaire agit sur  une roue 6 de premier étage additionnel de plus pe  tit diamètre -pour diminuer les     pertes    par ventila  tion en marche     normale.     



  Le tore     d.'admission    de la vapeur     ,primaire    est  divisé en deux segments, un segment 7 qui, en mar  che     normale,    est seul alimenté par de la vapeur pri  maire dont le débit est réglé par une soupape 8 et  le segment 9 qui .est     alimenté,    pendant la marche à  allure réduite, par de la vapeur primaire dont le  débit est réglé par une soupape 10.  



  Il .est possible d'avoir pour la roue 6 un faible  diamètre puisque le rendement de :détente de cet  étage, utilisé à très bas     régime,    a une     importance     tout à fait     secondaire.    De la sorte, en marche nor  male, par exemple, les pertes totales par ventilation,  dues aux aubes mobiles ne recevant pas d'injection  de vapeur sont considérablement réduites par rap  port au cas d'un seul étage, puisque,     d'iuné    part,  les aubes     mobiles    sont de hauteur     plus    petite, du fait  de     1}utilisation    d'une plus grande partie de la circon  férence     d'injection,    et- que, d'autre part,,

   le     diamètre     de l'étage -relatif à da vapeur     secondaire    peut être  faible, ainsi -qu'on vient de l'expliquer.  



  Cette     disposition    a, en outre, l'avantage de per  mettre une admission de     vapeur        secondaire    à une  température     différente    de     celle    de     1a    vapeur primaire  sans danger pour les organes mécaniques, la varia  tion     cyclique    de     température        mentionnée    plus haut  étant supprimée.  



  Le tore     d'admission    11 de la vapeur secondaire  est alimenté en totalité lors de l'ouverture de la sou  pape 12, pendant     1a    marche à allure     très    réduite.  



  - La vapeur     primaire    sort de -.l'étage 5 suivant la  flèche 13 et la vapeur secondaire     s'échappe    de l'éta  ge 6 suivant les     flèches    14. Ces deux flux :de va  peur se détendent dans le reste de -la turbine; une  partie étant soutirée en 15     à.    des fins de     r6chauf-          fage    et le reste passant dans les. étages 16. Un nou  veau-soutirage     est        -effectué    en 17 et la vapeur res  tante continue à se détendre, dans les étages 18,    dont un seul a été représenté,     avec    éventuellement  d'autres soutirages de vapeur; non représentés.  



  L'application de la turbine     décrite    au cas d'un  groupe     turbo-altemateur    pourrait être     illustrée    par  un exemple analogue à celui qui vient d'être     décrit     pour une turbine auxiliaire d'entraînement de     pompe          alimentaire.    Les soutirages 15 et 17 seraient sup  primés, la roue de l'étage 6 aurait, par     exemple,    un  diamètre voisin de celui de la roue de l'étage 5, et  la directrice de l'étage 5 pourrait être. divisée en  trois segments.  



  La directrice du premier étage principal pour  rait comporter trois segments ce qui avec un segment  sur la     directrice    du premier étage     secondaire    cor  respondrait à la disposition connue dans laquelle la  directrice du premier étage comportait quatre seg  ments.  



  Un avantage de la turbine décrite réside dans le  fait qu'un plus grand nombre d'aubes mobiles est  soumis au couple transmis par la détente du     fluide     dans le premier étage lorsque seulement     quelques-          uns    des     segments    de la     :directrice    sont ouverts et  que, par suite, la chute d'enthalpie y est forte. Com  me, de     cette        disposition,    il résulte une     réduction    de  1a hauteur des aubes du premier étage, il s'ensuit  une diminution importante des contraintes auxquel  les sont soumises les aubes mobiles pendant les fonc  tionnements à faibles charges. .

Claims (1)

1. REVENDICATION Turbine à fluide élastique, comprenant un pre mier étage principal muni d'une directrice divisée en segments pouvant être alimentés séparément et des moyens pour régler la quantité de fluide admis au dit étage, caractérisée par un premier étage addition nel alimenté séparément, et des moyens pour régler l'admission du fluide moteur suivant la marche de la turbine, soit sur le premier étage principal, soit sur le premier étage additionnel, soit à la fois sur ces deux premiers étages, le fluide suivant ensuite le même parcours dans les autres étages de la turbine. SOUS-REVENDICATION Turbine selon la revendication, caractérisée en ce que le premier étage additionnel comporte une directrice utilisée dans sa totalité.