FR2503310A1 - Garniture annulaire d'etancheite a grand diametre et son utilisation - Google Patents

Garniture annulaire d'etancheite a grand diametre et son utilisation Download PDF

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Abstract

A.GARNITURE D'ETANCHEITE ANNULAIRE POUR ASSURER L'ETANCHEITE A L'EGARD D'UN FLUIDE ENTRE DEUX ELEMENTS DE GRAND DIAMETRE 8, 7, MOBILES L'UN PAR RAPPORT A L'AUTRE AUTOUR D'UN AXE COMMUN A DONT L'UN, SERVANT D'ELEMENT DE CONTRE-APPUI FIXE 7, 8, PRESENTE UNE SURFACE DE ROULEMENT SUR LAQUELLE EST SERREE AU MOINS UNE GARNITURE D'ETANCHEITE. B.L'ELEMENT DE CONTRE-APPUI 7, 8 EST REALISE DE TELLE FACON QU'UN LIQUIDE REDUISANT LE FROTTEMENT PUISSE ETRE AMENE VERS LA SURFACE DE ROULEMENT ET A PARTIR DE LA PIECE DE CONTRE-APPUI. C.CE DISPOSITIF EST APPLICABLE NOTAMMENT POUR REALISER L'ETANCHEITE A L'EAU DANS UNE TURBOMACHINE HYDROELECTRIQUE, TELLE QUE TURBINE HYDRAULIQUE OU ROTOR D'UN GROUPE BULBE IMMERGE.

Description

La présente invention se rapporte à une garniture annulaire d'étanchéité
pour assurer l'étanchéité à l'égard d'un fluide entre deux éléments de grand diamètre, mobiles l'un par rapport à l'autre autour d'un axe commun dont l'un, servant d'élément de contre-appui fixe, présente une surface de roulement sur laquelle est serrée au moins une garniture d'étanchéité en matériau élastique, noyée dans l'autre élément. On emploie des garnitures d'étanchéité de ce genre plus particulièrement dans les turbomachines hydroélectriques de grand diamètre, tels que les turbines hydrauliques, les pompes d'accumulation, les turbopompes, etc...pour rendre étanche un joint à l'encontre de l'eau sous pression, au pourtour du rotor et empêcher sa pénétration dans le générateur électrique disposé par exemple à la couronne extérieure, ou au moyeu pour écarter l'eau sous pression des paliers de l'arbre du rotor. Mais d'autres utilisations sont également possibles o il faut assurer l'étanchéité pour
des grands diamètres, par exemple dans le domaine du mètre.
Le fluide contre lequel il s'agit d'assurer l'étanchéité peut aussi être un autre liquide que de l'eau, par exemple
de l'huile, etc...
On connaît déjà un grand nombre de garnitures d'étan-
chéité pour les petits diamètres, par exemple dans le domaine du centimètre ou du décimètre, telles que les garnitures pour l'étoupage des arbres ou les anneaux à lèvre, qui satisfont
en général aux exigences formulées en ce qui concerne l'étan-
chéité, les bonnes propriétés de lubrification et une durée de vie suffisante dans les conditions régnant dans ces ordres
de grandeur.
Pour étouper des éléments rotatifs de grands diamètres, les garnitures d'étanchéité qui se prêtent parfaitement bien à assurer l'étanchéité pour de petits diamètres, ne répondent plus aux exigences données. Par exemple, dans le cas des groupes bulbes immergés, les vitesses relatives des éléments rotatifs se situent dans un domaine sensiblement au-dessus de 10 m/s, par exemple dans un ordre de grandeur de 50 m/s,
et il s'ensuit des forces de frottement considérables.
La conséquence en est une usure importante des garni-
tures d'étanchéité et la résistance ou vie utile des garnitures est donc de faible durée. Les déformations survenant dans le cas des grands diamètres se situent en partie dans le domaine des millimètres, de sorte que doivent être compensées des tolérances sensiblement supérieures au cas des garnitures d'étanchéité pour des diamètres plus petits. L'utilisation des garnitures connues pour les grands diamètres n'était donc
pas satisfaisante.
On a déjà essayé de différentes manières de résoudre ces problèmes. Par exemple le brevet USA 3.606.568 décrit un dispositif d'étanchéité d'une turbine hydraulique consistant en un double tore dont les deux bourrelets sont serrés hydrauliquement contre une surface de roulement. Cela permet, il est vrai, la compensation d'une certaine tolérance, mais les forces de frottement restent encore sensibles et la rapide usure des bourrelets a pour conséquence une trop courte
vie utile et une perte d'étanchéité prématurée.
Le brevet allemand 1.151.155 décrit une garniture d'étanchéité annulaire présentant une garniture à lèvre dont la lèvre est serrée contre une surface de roulement par la pression du fluide contre lequel l'étanchéité doit être assurée. Une garniture d'étanchéité de ce type subit également une trop grande usure et présente une durée de
vie insuffisante.
De plus, on a déjà proposé d'employer également un dispositif connu d'étoupage des arbres avec une garniture d'étanchéité pourvue de rainures pour étouper des éléments rotatifs à grand diamètre. Mais il s'avère que les rainures dans le dispositif d'étanchéité ne lubrifient pas suffisamment, parce qu'elles se déforment dans la garniture sous l'action des forces de serrage et s'usent rapidement et que les avantages initiaux se perdent rapidement, si bien que, dans
ce cas encore, l'étanchéité et la durée de vie sont insuffi-
santes. La présente invention a pour objet de réaliser un dispositif d'étanchéité pour des éléments rotatifs de grand diamètre, qui évite les inconvénients décrits ci-dessus des
garnitures d'étanchéité connues et présente plus particuliè-
rement un moindre frottement et une moindre usure, une durée utile plus longue, assure une meilleure lubrification, et une étanchéité améliorée pendant un temps supérieur et pour
des tolérances plus grandes.
Selon l'invention, le but visé ci-dessus est atteint du fait que l'élément de contre-appui est réalisé de telle façon qu'un liquide réduisant le frottement puisse être amené vers sa surface de roulement, à partir de la pièce de contre-appui. De façon utile, le fluide contre lequel l'étanchéité doit être assurée peut, lui-même, faire fonction de liquide
réduisant le frottement, son amenée se faisant par l'intermé-
diaire de rainures ménagées dans la surface de roulement et ayant une composante d'orientation prédominante dans la direction d'arrêt du fluide, par exemple par une disposition radiales des rainures sur la surface de roulement pour une surface de roulement perpendiculaire à l'axe, et par une 23 disposition axiale des rainures sur la surface de roulement
pour une surface de roulement cylindrique.
Il peut, en outre, être utile de disposer, sur la surface de roulement de l'élément de contre-appui, un certain nombre de corps de céramique dont les bords des joints
constituent les rainures.
L'amenée du liquide réduisant le frottement peut se faire, non pas par des rainures, mais aussi par des alésages ménagés dans l'élément de contre-appui, et débouchant sur la surface de roulement. Cela écarte encore davantage, des garnitures, les particules étrangères se trouvant dans le fluide, par exemple le sable contenu dans l'eau sous pression,
ce qui améliore encore la durée de vie.
Il s'est avéré qu'une forme de réalisation avantageuse des garnitures d'étanchéité est la garniture à lèvre dont la lèvre d'étanchéité est serrée par sa propre élasticité, ou par un ressort intercalé, contre la surface de roulement, ou
la garniture tubulaire soumise à une surpression.
L'invention sera expliquée ci-dessous plus en détail en référence au dessin annexé qui en illustre plusieurs formes de réalisation, et dans lequel: La figure 1 Les figures Les figures La figure 4 La figure 5 La figure 6 La figure 7 La figure 8 La figure 9 La figure montre la disposition des garnitures d'étanchéité dans une installation de production de force hydraulique. 2a et 2b illustrent un premier exemple d'exécution du dispositif d'étanchéité avec ses éléments écartés
l'un de l'autre et en position de travail.
3a et 3b sont des représentations analogues d'une forme de réalisation d'une garniture d'étanchéité avec des surfaces de roulement en céramique à l'état
écarté l'une de l'autre et en position de travail.
montre en coupe la rainure d'une garniture conforme
aux figures 2a et 2b.
montre les corps en céramique et les rainures d'une garniture d'étanchéité selon les figures 3a et 3b,
également en coupe.
montre une surface de roulement avec des rainures radiales. montre une surface de roulement avec des rainures obliques. montre une garniture d'étanchéité o du liquide
est amené par des alésages.
montre une garniture d'étanchéité avec des corps
en céramique et l'amenée du liquide par des alésages.
représente une garniture d'étanchéité avec deux
corps d'étanchéité.
La figure 11 représente une garniture d'étanchéité avec deux
corps d'étanchéité et un corps en céramique.
La figure 12 montre une garniture avec un corps d'étanchéité tubulaire. La figure 13 montre une garniture d'étanchéité avec un corps d'étanchéité tubulaire et un corps en céramique; et
La figure 14 représente une vue en coupe de la couronne exté-
rieure d'un groupe bulbe immergé avec des garni-
tures d'étanchéité conformes à l'invention en différentes formes de réalisation, montrées
à titre d'exemple.
La figure 1 est une vue en coupe d'une installation de force motrice hydraulique avec un groupe bulbe immergé à couronne extérieure 1. Ce dernier comprend pour l'essentiel un rotor 2 à aubes fixes ou réglables, et des aubes directrices 6 ainsi qu'un corps central 4 d'arrivée du courant, disposé dans le sens de l'écoulement de l'eau en amont du moyeu du rotor 2. Le corps 4 est fixé par l'intermédiaire de cloisons radiales 5 s'étendant dans le sens de l'écoulement de l'eau dans le carter tubulaire 7. Le rotor 2 est entouré à l'extérieur d'une couronne 8 reliée aux aubes, sur laquelle est fixé le rotor 9 d'un générateur électrique 10. Le rotor 9 est à son tour entouré du stator 11 du générateur 10. Entre la couronne et le carter tubulaire 7, des garnitures d'étanchéité 12 sont prévues des deux côtés, ces garnitures étant réalisées sous forme annulaire avec un diamètre de plusieurs mètres. Ces garnitures d'étanchéité 12 isolent la zone extérieure, contenant le générateur électrique 10, à l'égard de l'eau se trouvant à l'intérieur du groupe bulbe-immergé 1 et qui est soumise à une pression pouvant aller jusqu'à quelques bars. Des garnitures annulaires analogues 13 sont prévues entre le moyeu du rotor 2 et le corps frontal 4 frappé par l'arrivée de l'eau, ces garnitures rendant également étanche l'intérieur du corps frontal 4 et les paliers de l'arbre 14 à l'égard de l'eau sous pression se trouvant dans le groupe bulbe immergé 1. Là encore, le diamètre de la garniture d'étanchéité 13
mesure en général plus d'un mètre.
L'axe A du groupe bulbe immergé est disposé horizontale-
ment dans l'exemple illustré, et pendant le fonctionnement
de la turbine des vitesses comprises entre 20 et 100 m/s appa-
raissent. Les déformations intervenant au cours de la rotation du rotor 2 se situent en partie dans une zone au-dessus
de 1 mm.
Pour assurer une étanchéité sans faille avec des tolérances et des vitesses de cet ordre pendant des périodes prolongées, sans fuites sensibles, les garnitures annulaires 12 et 13 sont réalisées en conformité avec les vues en coupe reproduites aux figures 2a et 2b. La figure 2a montre cette garniture avec la couronne mobile 8 du rotor écartée de l'extrémité du carter tubulaire 7. La figure 2b montre les mêmes éléments dans leur position de travail. Et dans la surface extrême du carter tubulaire 7, est noyée une garniture d'étanchéité 16, réalisée sous forme d'une garniture à lèvre
annulaire. La lèvre d'étanchéité 17 de cette garniture station-
naire est dirigée vers l'intérieur de la turbine, donc vers le fuide dont la pénétration doit être empêchée. La couronne extérieure 8 en rotation forme à sa surface périphérique une surface de roulement annulaire 8'. Au niveau de la lèvre d'étanchéité, plusieurs rainures radiales 18 sont prévues dans cette surface de roulement 8', lesquelles s'étendent
au moins sur toute la surface de contact de la lèvre d'étan-
chéité 17 avec la surface de roulement 8'. Par l'intermédiaire de ces rainures 18, une amenée d'eau a lieu à partir de l'élément de contreappui, ce qui diminue nettement le frottement entre la lèvre d'étanchéité 17 et la surface de roulement 8' et a pour effet un sensible prolongement de la vie utile du dispositif et surtout de celle de la garniture d'étanchéité, les forces de frottement réduites restant conservées pratiquement pendant toute la surée de vie, si bien que les caractéristiques de roulement son nettement améliorées. Il se forme, entre la surface
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de contre-appui pourvue des rainures et la lèvre d'étanchéité qui y est serrée, par sa propre élasticité ou avec l'appui d'un ressort inséré et aussi par la pression de l'eau, tout juste un film lubrifiant si mince qu'on obtient, il est vrai, une diminution marquée des forces de frottement mais que les fuites peuvent être maintenues très faibles. Cela est dû au fait, jusqu'ici méconnu ou non pris en compte, que l'amenée de liquide lubrifiant depuis l'élément de contre-appui a pour effet une meilleure distribution du liquide sur la surface de
la lèvre d'étanchéité que l'amenée d'un tel liquide par l'in-
termédiaire de rainures ou d'alésages dans la garniture d'étan-
chéité.
Cependant que, dans l'exemple d'exécution de la garni-
ture d'étanchéité suivant les figures 2a et 2b, on emploie une garniture étanchéifiante 16 staionnaire et une surface de roulement en rotation 8', dans la forme d'exécution suivant les figures 3a et 3b, la garniture étanchéifiante 16 est noyée dans la couronne rotative 8'. Le bout du carter 7 sert dans ce cas d'élément de contre-appui. Et dans cet élément de contre-appui 7, plusieurs corps en céramique 19 sont noyés de telle façon que leurs surfaces constituent la surface de roulement et les bords des joints entre les uns et les autres forment les rainures. La formation des rainures par fraisage est supprimée dans cette forme de réalisation. Les corps en céramique sont susceptibles de prolonger encore d vantage la durée de vie
des garnitures.
Il y a lieu de faire remarquer qu'aussi bien dans le cas de la version à corps étanchéifiant 16 stationnaire et surface de roulement en rotation que dans celui de la version avec un corps étanchéifiant en rotation et une surface de roulement
pourvue de rainures stationnaire, les résultats sont sensible-
ment meilleurs que pour les garnitures d'étanchéité à grand
diamètre antérieurement connues.
La figure 4 est une vue en coupe de la forme d'une rainure 18 de la garniture d'étanchéité selon les figures 2a et 2b. La profondeur de cette rainure peut être par exemple de l'ordre d'un dixième de millimètre et sa largeur autour de quelques millimètres. Les valeurs optimales pour les dimensions des rainures dépendent, du reste, de la
vitesse périphérique et du rayon de la garniture.
La figure 5 montre une vue en coupe analogue d'une garniture d'étanchéité suivant les figures 3a et 3b. Dans
ce cas, l'extrémité du carter 7 sert d'élément de contre-
appui sur lequel plusieurs corps en céramique 19 sont placés, par exemple collés. Les bords des joints entre ces corps en céramique 19 forment dans cet exemple les rainures 18 souhaitées pour l'amenée du liquide destiné à réduire
le frottement.
La figure 6 montre, en vue de dessus, une surface de roulement 8' annulaire formée autour de l'axe A. Sur cette surface de roulement, des rainures 18, s'étendant
en direction radiale, sont prévues à des intervalles régu-
liers de quelques décimètres.
Cette disposition de la surface de roulement perpendiculaire à l'axe A s'est avérée particulièrement avantageuse, mais aussi des surfaces de roulement sur une paroi cylindrique ou conique autour de l'axe A donnent de bons résultats, dans la mesure o les rainures prévues sur la surface de roulement présentent une composante prédominante dans la direction d'arrêt du fluide qu'il
s'agit d'écarter,par exemple dans le sens axial.
La figure 7 montre une surface de roulement semblable 8', dont les rainures 18 ne s'étendent pas radialement, mais en biais. Un dispositif de ce genre s'est avéré
avantageux dans certaines conditions.
La figure 8 représente un exemple d'exécution d'un dispositif d'étanchéité avec une garniture 16 dans la couronne 8. Cette garniture 16 est, à son tour, réalisée sous forme d'une lèvre d'étanchéité 17, dirigée contre l'arrivée du fluide à arrêter. A l'opposé des exemples précédents, l'amenée du fluide réduisant le frottement à la surface de roulement 7' ne se fait pas par l'intermédiaire
de rainures mais par un alésage 20 dans l'élément de contre-
appui 7, qui débouche sur la surface de roulement 7' à un point o la lèvre d'étanchéité 17 est appliquée. Par l'intermédiaire de cet alésage, de l'Eau fraîche purifiée est amenée à la surface de roulement 7', de sorte que la pénétration d'eau polluée par des particules de matières étrangères, par exemple du sable, à la surface d'étanchéité, peut être évitée. Une usure prématurée des éléments servant à assurer l'étanchéité, par des particules de sable, est
ainsi évitée.
La figure 9 illustre un exemple d'exécution analogue, o des corps de céramique 19 sont noyés dans l'élément de contre-appui 7. Ici encore, les corps de céramique sont pourvus d'alésages 20 qui débouchent sur la surface de roulement. L'intervalle entre les alésages 20 est à choisir, dans les deux exemples d'exécution décrits ci-dessus, de telle façon qu'il en résulte un effet de lubrification
et d'arrêt optimal.
La figure 10 illustre un exemple d'exécution d'un système d'étoupage avec deux garnitures d'étanchéité 21 et 22 dans la couronne 8. La surface de roulement 7' du carter 7 est pourvue à l'endroit de la garniture arrière 21, vue dans le sens de l'arrêt, également de rainures 23, comme cela est décrit ci-dessus. Sur la surface de roulement 7', débouche entre les deux garnitures 21 et 22 un alésage 24 qui amène de l'eau sous surpression, sans particules de matières étrangères. Cela interdit, à de l'eau polluée par du sable, l'accès à la première lèvre d'étanchéité et, en même temps, il se forme, par l'effet de la surpression, un film lubrifiant, de sorte que l'usure, même de la première garniture 22 reste faible et que, en même temps, toutes les particules de
matières étrangères sont écartées de la garniture arrière 21.
La garniture frontale 22 sert non seulement de barrière contre les matières étrangères, mais aussi de garniture d'étanchéité pour l'état arrêt de la machine, sa lèvre d'étanchéité étant serrée contre la surface de roulement quand le rotor est à l'arrêt, et assure ainsi une étanchéité pratiquement sans fuites.
La figure 11 montre un exemple de réalisation sembla-
ble, avec deux garnitures d'étanchéité 21 et 22 et comportant aussi, dans l'élément de contre-appui 7, des corps de céramique 25 avec des rainures 26 aux joints qui s'étendent sur toute la longueur des deux lèvres d'étanchéité. Là encore, les corps de céramique présentent des alésages 24 pour
l'amenée d'eau sans matières étrangères.
Dans le cas de la garniture d'étanchéité selon la figure 12, on emploie, à la place d'une garniture à lèvre, une garniture tubulaire 27 à l'intérieur 28 de laquelle une pression pneumatique ou hydraulique est admise. La surface de roulement est, dans ce cas encore, pourvue de rainures 18. Le fonctionnement est, dans ce cas, analogue à celui des formes de réalisation avec une seule garniture à lèvre; mais pour assurer l'étanchéité, en emploie à la place de la surpression du fluide contre lequel l'étanchéité doit être
assurée, une surpression d'un fluide externe, amené à l'in-
térieur 28 de la garniture d'étanchéité tubulaire.
La figure 13 montre un exemple de réalisation d'un type semblable ou des corps de céramique 29 sont noyés dans la surface de roulement et o la garniture tubulaire 27 est supplémentairement pourvue d'alésages 30 par lesquels
également de l'eau sans matières étrangères est amenée.
La figure 14 montre de manière détaillée un dispositif à garnitures d'étanchéité placées sur la couronne extérieure d'un groupe bulbe immergé. Dans ce cas, la couronne 8 placée sur les aubes 3 du rotor se compose d'un élément annulaire 31 sur lequel est fixé axialement, par exemple vissé ou soudé, un élément annulaire 32 pourvu d'un épaulement. Cet élément annulaire 32 présente à sa périphérie deux saillies annulaires 11X 33 et 34 orientées en direction radiale. Le carter tubulaire 7 se compose d'un élément tubulaire intérieur 35 dont l'extrémité présente un fraisage de la même forme que les surfaces tubulaires des éléments 31 et 32 de la couronne qui lui font face. Sur l'élément 35 du carter, un anneau 36 est placé radialement et cet anneau est axialement déplaçable à l'aide d'une vis de positionnement 37, si bien que l'écart entre sa surface extérieure et son élément de contre-appui 32, et partant, la fente du dispositif d'étanchéité, peuvent être modifiés. L'élément 35 du carter est entouré, à un écart donné, d'une chemise fixe 38 qui y est reliée, cette chemise présentant à son extrémité libre deux saillies annulaires 39 et 40 dirigées radialement vers l'intérieur, et disposées de telle façon que les saillies dans l'élément
stationnaire et l'élément en rotation se trouvent alternati-
vement les unes derrière les autres dans le sens axial
et qu'il se forme une fente d'étanchéité S du type d'un la-
byrinthe. Dans la fente S du dispositif d'étanchéité, trois garnitures sont disposées l'une derrière l'autre dans la direction d'arrêt. La première garniture 41 est réalisée sous forme d'une garniture tubulaire conventionnelle avec un espace intérieur mis sous surpression et sert, comme expliqué ci-dessus, de garniture d'étanchéité pour l'état d'arrêt de la machine et de barrière contre les particules de matières étrangères. La garniture 42, qui s'étend dans le sens de l'arrêt du fluide, est réalisée sous forme d'une garniture à lèvre dans l'exemple d'exécution selon la figure 8, et sur la surface de roulement, débouche un
alésage 43 pour l'amenée d'eau sans matières étrangères.
Cet alésage 43 est alimenté par une conduite annulaire 44 prévue dans l'élément mobile 36 et qui reçoit l'eau purifiée par l'intermédiaire d'une conduite 45. De la manière décrite ci-dessus, on empêche, tout comme dans l'exemple selon la figure 10, la pénétration d'eau contenant
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des matières étrangères de l'intérieur de la turbine dans
la fente S du dispositif d'étanchéité. Comme dernière garni-
ture d'étanchéité dans le sens de l'arrêt, il est prévu une garniture à lèvre 46 dans la saillie annulaire 39, qui coopère avec des rainures 47 dans la saillie annulaire 33, de la manière décrite ci-dessus. La disposition qu'on vient de décrire de trois garnitures d'étanchéité successives dans le
sens de l'arrêt, dont au moins les deux dernières sont réali-
sées d'après le principe de l'invention, a pour effet une étanchéité optimale, avec des pertes de frottement minimales, une vie utile particulièrement longue des éléments d'étanchéité et une faible usure qui permet de compenser les tolérances relativement importantes des éléments mobiles les uns par rapport aux autres. Les fuites sont de ce fait extrêmement faibles. Par la disposition axialement côte-à- côte des saillies annulaires 34, 39, 33 et 40 dans l'élément stationnaire et l'élément rotatif, il se forme, en outre, des poches 48 et 49, dans lesquelles l'eau de fuite qui a traversé les garnitures est éjectée lors de la rotation
de la couronne et est recueillie, de sorte que sa pénétra-
tion dans la zone extérieure, o le générateur électrique
est disposé, peut être en pratique complètement évitée.
Les garnitures d'étanchéité décrites ci-dessus
se prêtent par excellence à être employées dans les turbo-
machines hydroélectriques de grand diamètre, telle que les turbines hydrauliques (sur la couronne mobile ou le moyeu) ainsi que dans les pompes d'accumulation, les turbopompes, etc... Mais en une disposition et en une forme de réalisation analogues, l'emploi des dispositifs d'étanchéité conformes à l'invention est aussi possible pour les machines d'un autre type, comportant des éléments rotatifs à grand diamètre.
25033 1 0

Claims (20)

REVENDICATIONS
1. Garniture annulaire d'étanchéité pour assurer l'étanchéité à l'égard d'un fluide entre deux éléments de grand diamètre (8, 7), mobiles l'un par rapport à l'autre autour d'un axe commun (A)dont l'un, servant d'élément de contre-appui fixe (7, 8), présente une surface de roulement sur laquelle est serrée au moins une garniture d'étanchéité en un matériau élastique, noyée dans l'autre élément, caractérisée en ce que l'élément de contre-appui (7, 8) est réalisé de telle façon qu'un liquide réduisant le frottement puisse être amené, vers la surface de
roulement (7', 8'), à partir de la pièce de contre-appui.
2. Garniture d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisée en ce que le fluide contre lequel l'étanchéité doit être assurée fait, lui-même, fonction de liquide réduisant
le frottement.
3. Garniture d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisée en ce que, dans la zone de sa surface de roulement (7', 8'), l'élément de contre-appui (7, 8) présente
des rainures (18) avec une composante d'orientation prédomi-
nante dans la direction d'arrêt du fluide.
4. Garniture d'étachéité selon la revendication 3, caractérisée en ce que la surface de roulement est une surface annulaire (8') perpendiculaire à l'axe et que les rainures (18) ont une composante d'orientation prédominante dans le
sens radial.
5. Garniture d'étanchéité selon la revendication 3, caractérisée en ce que la surface de roulement (7', 8') s'étend sur une surface cylindrique et que les rainures (18) ont une composante d'orientation prédominante dans le
sens axial.
6. Garniture d'étanchéité selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'élément de contre-appui (7) présente des corps en céramique (19) dont les faces constituent la surface de roulement et dont les bords des joints entre
deux corps en céramique forment les rainures (18).
7. Garniture d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisée en ce que le liquide réduisant le frottement est un fluide sans corps étrangers et plus particulièrement de l'eau.
8. Garniture d'étanchéité selon la revendication 7, caractérisée en ce que, pour amener le liquide réduisant le frottement sous surpression sur la surface de roulement (7'), des alésages (20) débouchant sur cette dernière sont
prévus dans l'élément de contre-appui (7).
9. Garniture d'étanchéité selon la revendication 8, caractérisée en ce que les alésages (20) débouchent à la surface de corps en céramique (19) noyés ou fixés
sur l'élément de contre-appui (7).
10. Garniture d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la garniture d'étanchéité (16) est réalisée sous forme de garniture à lèvre dont la lèvre d'étanchéité (17) est serrée sur la surface de roulement (7', 8') par sa propre élasticité, par un ressort intercalé et /ou par le fluide à arrêter, et dont l'extrémité libre
est dirigée vers ledit fluide.
11. Garniture d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisée en ce que la garniture est réalisée sous forme de garniture tubulaire (27) dont l'intérieur (28) est soumis
à une surpression.
12. Garniture d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'en direction de l'arrêt du fluide à arrêter, est disposée en amont de la garniture (21, 42) une autre garniture d'étanchéité (22, 41) pour assurer l'étanchéité pendant l'arrêt de la machine, et servir de
barrière contre les particules de matières étrangères.
13. Garniture d'étanchéité selon la revendication 12, caractérisée en ce que la pression régnant dans l'espace entre les deux garnitures (21, 22; 41, 42) est, au moins, égale à la pression du fluide contre lequel l'étanchéité
doit être assurée.
14. Garniture d'étanchéité selon la revendication 13, caractérisée en ce qu'entre les deux garnitures (21, 22; 41, 42), ou à l'endroit de la garniture arrière (42), dans le sens de l'arrêt du fluide, débouche une amenée (43) d'un
fluide mis en surpression réduisant le frottement.
15. Garniture d'étanchéité selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'amenée (43) du fluide réduisant le frottement débouche sur la surface de roulement de
l'élément de contre-appui (36).
16. Garniture d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisée en ce que, dans la direction d'arrêt du fluide, à l'arrière d'une garniture (46) , l'élément rotatif (8) présente une saillie annulaire (33, 34) pour éjecter le liquide de fuite, qui s'engage dans un récipient collecteur (48, 49) ouvert en direction de l'axe et
prévu dans l'élément stationnaire (7).
17. Garniture d'étanchéité selon la revendication 16, caractérisée en ce que le récipient collecteur (48) est disposé entre deux garnitures (42, 46) dans le sens
d'arrêt du fluide.
18. Utilisation d'une garniture d'étanchéité conforme
à l'une quelconque des revendications précédentes, pour
assurer l'étanchéité à l'égard de l'eau sous pression, dans une turbomachine hydroélectrique, telle qu'une turbine
hydraulique, une pompe ou une turbopompe.
19. Utilisation d'une garniture selon la revendication 18, caractérisée en ce que l'étanchéité à l'égard de l'eau est assurée à la périphérie du rotor d'un groupe bulbe
immergé à couronne extérieure.
20. Utilisation d'une garniture selon la revendication 18, caractérisée en ce que l'étanchéité à l'égard de l'eau est assurée au moyen d'une turbine hydraulique, d'une pompe
d'accoumulation ou d'une turbopompe.
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