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Dispositif pour éviter des excès de dilatation dans la marche temporaire à l'air libre des turbines à - , condensation les turbines à vapeur de grande puissance , en par- ticulier pour groupe électrogènes , sont souvent réalisées en plusieurs corps de détente dans le but d'améliorer les consommations de vapeur ou d'obtenir les plus grandes puis- sances possibles en une seule unité .
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En marche normale, c'est-à.-dire lorsque l'échappement a lieu au condenseur,les températures dans les différents étages du corps de turbine à basse pression, sont modérées puisqu'elles s'échelonnent entre 28 et 100 0 par exemple, en sorte que les dilatations de ce corps sont relativement faibles et ne nécessitent pas de précautions particulières.
Mais,et.il vient à se produire un désamorçage du con- denseur,le corps à basse pression peut être soumis à des températures plus élevées que dans la marche normale .Pour prendre deux cas extrêmes :
1 - Si le/turibein développe le maximum de puissance qu'elle peut fournir avec échappement à l'air libre ,la température dans le corps B P s'élève brusquement à la température de 105 0 environ,majorée de quelques degrés suivant le nombre des roues B P , la vitesse de rotation et la puissance du groupe .
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2 - Si la turbine développe son minimum de puissance à la vitesse de synchronisme, la vapeur d'admission est dé- tendue de façon à être admise aux tuyères de distribution @ à la faible pression correspondant à la marche à vide cette détente se faisant à chaleur totale constante,la. température devant les tuyères n'est que d'une dizaine de degrés infé- rieure à la température d'admission , la température de la vapeur d'échappement , du fait des frottements des disques et des pertes internes , n'est que de quelques degrés infé- rieure à la température d'admission , c'est-à-dire de plus de 3000 . Le corps B P se trouve alors porté à une tempéra- ture dangereuse en raison des dilatations importantes que celle-oi occasionne .
Le présent dispositif a pour but d'éviter ces inconvé- nients ; il est caractérisé par une soupape automatique principale d'échappement à l'atmosphère placée sur la condui- te d'arrivée de vapeur au corps de turhine à basse pres- sion et par une soupape automatique auxiliaire placée sur 1'échappement de ce corps au condenseur et réglée à une pression légèrement inférieure à celle de la soupape prin- cipale de sorte qu'un faible courant de vapeur traverse le corps à basse pression .
Dans le dessin annexé ; :La fig.l montre schématiquement à titre d'exemple un dispositif conforme à l'invention ;
La fig. 2 représente en coupe axiale un appareil d'in- jection d'eau dans la conduite d'arrivée d'eau au corps à basse pression . la fig.3 est une coupe axiale d'une turbine avec rouas de marche arrière comportant le dispositif de l'invention.
Le corps à haute presison a de la turbine est muni de
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la conduite d'alimentation de vapeur b et de la conduite a d'arrivée de vapeur au corps à basse pression d ; celui- ci est relié au condenseur e par les conduites d'échappe- ment ff'le corps d étant en deux parties symétriques (ou par une conduite unique si le corps d est simple) . Sur la conduite c est disposée , d'après l'invention , une soupape automatique principale d'échappement à l'air libre qui est réglée pour s'ouvrir .par exemple, à 1.2 kg/cm2 de pression absolue . D'autre part, une soupape automatique auxiliaire h réglée pour s'ouvrir à la pression atmosphé- rique est disposée sur un tuyau relié aux conduites d'é- chappement ff'.
Lorsque le condenseur ne fonctionne.plus , la soupape principale 1 s'ouvre aussitôt que la pression à l'arrivée dans le corps à basse pression dépasse la valeur fixée , de sorte que ce oorps ne reçoit plus que de la vapeur à la pression donnée de 1.2 kg/cm2 par exemple .Mais,si l'échap- pement de ca corps était ferme,les roues à basse pression tourneraient dans de la vapeur stagnante , et s'échauffe- raient .Au contraire, grâce à la disposition de la soupape auxiliaire h , celle-ci s'ouvre avant la soupape principale et un faible débit de vapeur à une pression comprise en- tre 1.2 kg/cm2 traverse constamment le oorps à basse pres- sion .
La différence de tarage des deux soupapes et h correspond à la perte de charge nécessaire pour le passage de ce faible débit .
Pour abaisser encore davantage la température de la vapeur pénétrant dans la corps B P , on dispose dans la conduite o d'amenée de vapeur au corps B P un appareil de pulvérisation d'eau qui injecte de l'eau par! dans cette conduite. Cet appareil est commandé par un servo-moteur k sensible à la pression régnant dans le condense-or, par exemple
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par un piston r soumis sur une faoe à la, pression du con- denseur amenée par le tuyau s ; lorsque la pression augmen- te dans le condenseur le piston r se déplace vers la droi- te et fait mouvoir un piston t qui découvre l'orifice u de sortie de l'eau envoyée sous pression dans le tuyau 1 et venant de toute source voulue .
De cette façon l'injec- tion d'eau dans la conduite o a lieu dans le cas d'absence de vide au condenseur et est interrompue lorsque le conden- seur est sous vide . On règle le débit d'eau d'après le d#bit de vapeur qui peut traverser le corps à basse pres- sion et le. degré de surchauffe de cette vapeur .
Des. circonstances analogues se présentent dans les turbines marines ayant , dans une même enveloppe ou dans des enveloppes séparées , un corps de marche avant 1 (fig.
3) et un corps de marche arrière m montés sur le même ar- bre mais ayant des sens de rotation opposés . La vapeur à haute pression ou à basse pression est fournie au corps 1 par la conduite n et au corps m par la conduite.± , et elle s'échappe au oondenseur par la condutie p qui peut être commune aux deux corps .Lorsque le corps m , par exemple,ne travaille pas, les roues de celui-ci en tournant dans de la vap eur à une pression voisine de celle du condenseur , risquent de s'échauffer.Pour éviter cet é- chauffement,
on injecte de l'eau dans la oonduite o ou dans le corps de turbine par un dispositif de pulvéri- sation commandé-par un servo-moteur k du même genre que celui de la fig.2 et soumis par un tuyau v à la pression prise en un point du corps 1 .
De même lorsque le corps 1 est inaotif et que le corps m travaille , de l'eau est injectée dans le corps 1 et cette injection est commandés par la pression de la vapeur prise en un point du corps m .