CH407010A - Installation de machines hydrauliques - Google Patents
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Description
Installation de machines hydrauliques La présente invention a pour objet une installa tion de machines hydrauliques comprenant au moins une conduite principale d'alimentation d'au moins deux turbines Pelton à plusieurs injecteurs, caracté risée en ce qu'au moins l'une des conduites dérivées de la conduite principale pour l'alimentation des injecteurs alimente simultanément des injecteurs des deux turbines, chaque injecteur étant muni d'une vanne particulière montée immédiatement à l'amont de l'injecteur. Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'instal lation selon l'invention. La fig. 1 est une vue en plan de la première forme d'exécution, alors que la fig. 2 montre en plan la seconde forme d'exé cution. La fig. 3 est une vue en coupe axiale de l'un des injecteurs combiné avec une vanne, la fig. 4 étant un agrandissement de la partie entourée d'un cercle à la fig. 3. En référence à la fig. 1, l'installation de machines hydrauliques représentée comprend une conduite principale 1, ou conduite forcée, destinée à l'alimen- tation de deux turbines Pelton 2 et 3 disposées dans leurs fosses respectives 4 et 4a. Ces turbines 2 et 3 sont du type à axe vertical 5, respectivement 6. Elles sont alimentées chacune par quatre injecteurs 7-10, respectivement 11-14. Chacun des injecteurs 7-14 est combiné à une vanne 15 permettant d'obturer la canalisation d'amenée d'eau à l'injecteur correspon dant au cas où celui-ci serait défectueux, de sorte que la turbine pourrait continuer à fonctionner en étant alimentée par les trois autres injecteurs. Du fait de la présence d'une vanne 15 en amont de chacun des injecteurs 7-14, toute vanne de garde générale sur la conduite principale 1 ou ses conduites dérivées, est inutile. L'adoption d'une vanne 15 combinée à chaque injecteur 7-14 et la suppression de toute vanne de garde générale permettent de simplifier les canalisa- tions d'alimentation de chacun des injecteurs 7-14. En effet, il n'est plus nécessaire dans une telle ins tallation d'alimenter l'une des turbines à partir de la même conduite dérivée de la conduite principale 1. Une même conduite dérivée peut très bien alimenter des injecteurs de deux ou plus de deux turbines dis tinctes. Dans l'exemple représenté à la fig. 1, la con duite principale 1 est prolongée par une conduite de section décroissante 16 d'où partent dans l'ordre suc cessif, tout d'abord Une conduite dérivée 17 alimentant l'injecteur 9. ensuite une conduite dérivée 18 alimentant l'injecteur 10, une conduite dérivée 19 alimentant, d'une part, les injecteurs 7 et 8 de la turbine 2 et, d'autre part, l'injecteur 13 de la turbine 3, une conduite dérivée 20 alimentant l'injecteur 14, et, finalement une conduite dérivée 21 alimentant les injecteurs 11 et 12. Comme on s'en rend compte à l'étude du dessin, ces conduites de distribution d'eau aux différents injecteurs peuvent être tracées selon les chemins les plus courts de la conduite principale 1 vers chacun des injecteurs. Ceci permet une construction plus légère de ces conduites et donc moins coûteuse, tout en permettant une construction plus compacte auto- risant une réduction de l'espace entre les différentes turbines. Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 2, les mêmes turbines Pelton 2 et 3, munies des injec teurs 7-l4, sont alimentées à partir de la conduite principale 1 par l'intermédiaire de deux conduite dérivées 22 et 23. La conduite dérivée 22 est destinée à l'alimentation des injecteurs 9, 8, 13 et 12, ceci par l'intermédiaire d'embranchements 24, 25, 26 et 27. La conduite dérivée 23 alimente les injecteurs 10, 7, 14 et 11 à partir des embranchements 28, 29, 30 et 31. Comme dans la forme d'exécution précédente, la vanne 15 combinée à chacun des injecteurs 7-14, per met la suppression de toute vanne de garde générale ce qui simplifie le schéma d'alimentation des diffé rents injecteurs. La fig. 3 montre une forme d'exécution de la vanne 15 et d'un des injecteurs 7-14. Le corps de cette vanne 15 est formé des deux parties 32 et 33 montées l'une à la suite de l'autre dans le sens de l'écoulement de l'eau à travers la vanne (voir les flè ches). Normalement, la partie 32 est soudée directe ment à la conduite forcée 34 qu'elle termine. La par tie 33 est rapportée contre la partie 32 à l'aide de goujons 35 vissés dans la partie 32 et d'écrous 36. L'obturateur 37 de cette vanne est du type à déplacement axial. Cet obturateur est porté par un corps central 38 rendu solidaire de la partie 33 par l'intermédiaire d'un croisillon 39. Ce corps central 38 porte un cylindre dans lequel est susceptible de cou lisser un piston non représenté commandant l'obtu rateur 37. Dans cette forme d'exécution de vanne, celle-ci comprend un siège de service normal 45 porté par un anneau 46 engagé entre les deux parties 32 et 33 du corps de vanne. Ce siège de service 45 est destiné à coopérer, au moment de la fermeture, avec un siège correspondant 47 rapporté sur l'obturateur 37. Les mouvements d'ouverture et de fermeture de l'obtura teur 37 sont commandés par envoi d'huile sous pres sion dans le cylindre de commande grâce à des con duites, non représentées, situées dans le croisillon 39. Cette vanne comprend, en outre, un siège auxi liaire 48 porté par un anneau 49. Cet anneau 49 est maintenu en place dans la partie 32 du corps de vanne par un anneau segmenté 50 engagé dans une gorge interne 51 ménagée dans la partie amont 32 du corps de vanne. De préférence, cet anneau 50 est construit en trois segments, de manière à rendre aisé son montage, respectivement son démontage. La par tie gauche de la fig. 3 montre précisément la position occupée par l'obturateur 37 et le siège auxiliaire 48 au moment de leur coopération, alors que les sièges de service normal 45 et 47 ont été démontés. Dans ce cas, c'est l'épaulement 52 de l'obturateur 37 qui vient en contact avec le siège auxiliaire 48 pour réa liser la fermeture. L'injecteur 7 combiné à cette vanne 15 est un injecteur de construction classique comprenant un corps tubulaire 53 rapporté par des goujons 54 et boulons 55 contre une bride 56 que présente la partie aval 33 du corps de vanne. Ce corps 53 porte inté rieurement et par l'intermédiaire d'un croisillon 57 un corps central 58 contenant un cylindre dans lequel coulisse un piston, ces parties n'étant pas représen tées au dessin. Ce cylindre et ce piston constituent le servomoteur de commande du pointeau 61 de l'in jecteur. Le pointeau 61 coopi-re, pour le réglage du jet, avec une buse 63 rapportée à l'extrémité libre du corps 53 par des vis 64. Comme on le voit sur le dessin de la fig. 3, le corps central 58 de l'injecteur est de même diamètre à sa partie amont que l'extrémité aval 68 du corps central 38 de la vanne 15. Ainsi, l'écoulement de l'eau n'est pas perturbé en passant de la vanne 15 à l'injecteur 7. Comme il est prévu que la partie amont 32 du corps de vanne puisse être soudée à la conduite for cée 34, il est nécessaire que le démontage de l'obtu rateur 37 soit possible par l'ouverture aval 69 de cette partie 32 une fois que le corps 53 de l'injecteur, ainsi que la partie 33 de la vanne, auront été démon tés. Pour rendre le démontage de l'obturateur 37 possible, le diamètre externe de l'anneau 49 portant le siège auxiliaire 48 est de dimensions supérieures au diamètre externe de l'obturateur 37. Ainsi, après démontage du corps 53 de l'injecteur, de la partie 33 du corps de vanne solidaire du corps central 38, de l'anneau 46 du siège de service 45, il est possible d'enlever l'anneau segmenté 50 pour dégager l'anneau 49 portant le siège auxiliaire 48. Cet anneau 49 étant enlevé, l'obturateur 37 peut sans autre être retiré par l'ouverture 69 de la partie 32. Cette construction de vanne permet de bétonner la partie 32, tout le mécanisme interne de cette vanne 15 pouvant être atteint à partir de la fosse 4, respec tivement 4a des turbines 2 et 3. Ainsi, toutes les par ties sensibles à l'usure, aussi bien de la vanne 15 que de l'injecteur, peuvent être révisées en démontant ces organes depuis la fosse 4. Dans les deux formes d'exécution décrites en regard des fig. 1 et 2, les turbines 2 et 3 étaient mu nies chacune de quatre injecteurs. Toutefois, il va de soi que la disposition décrite peut s'appliquer à des turbines Pelton munies d'un nombre quelconque d'in jecteurs, par exemple cinq ou six. On peut encore ajouter que ce genre de construc tion comportant les vannes montées dans la fosse de la turbine, a l'avantage, en cas de rupture d'une de celles-ci, d'évacuer directement l'eau au travers du canal de fuite, ce qui autorise ainsi par rapport à une construction classique la suppression pure et simple de la galerie séparée pour les vannes qui est très onéreuse dans le cas des centrales souterraines.
Claims (1)
- REVENDICATION Installation de machines hydrauliques comprenant au moins une conduite principale (1) d'alimentation d'au moins deux turbines Pelton (2, 3) à plusieurs injecteurs (7 - 14), caractérisée en ce qu'au moins l'une des conduites (19) dérivées de la conduite prin cipale (1) pour l'alimentation des injecteurs (7 - 14) alimente simultanément des injecteurs (8, 13) des deux turbines (2, 3), chaque injecteur (7 - 14) étant muni d'une vanne particulière (15) montée immédia tement à l'amont de l'injecteur. SOUS-REVENDICATIONS 1.Installation selon la revendication, caractérisée en ce que la vanne (15) de chaque injecteur (7 - 14) est démontable à l'intérieur de la fosse (4) de la turbine correspondante (2, 3). 2. Installation selon la revendication et la sous- revendication 1, dans laquelle la vanne (15) en amont de chaque injecteur (7 - 14) comprend un obturateur (37) à mouvement axial, le corps de vanne étant en au moins deux parties principales (32-33) montées l'une à la suite de l'autre dans le sens d'écoulement, cette vanne (15) comprenant un siège de service (45) et un siège auxiliaire (48) caractérisée en ce que le siège auxiliaire (48) est monté dans la partie amont (32) du corps de vanne, de manière démontable, l'anneau (46)portant le siège de service (45) étant situé entre les deux parties (32, 33) du corps de vanne l'anneau (49) portant le siège auxiliaire (48) présen tant un diamètre externe supérieur à celui de l'obtura- teur (37), de sorte qu'après démontage de la partie aval (33) du corps de vanne, du siège de service (45) et du siège auxiliaire (48), l'obturateur (37) puisse être extrait axialement de la partie amont (32) du corps de vanne sans séparation de celle-ci de la conduite forcée (34) qu'elle termine. 3.Installation selon la revendication et les sous- revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le siège auxiliaire (48, 49) est maintenu en place dans la par tie amont (32) du corps de vanne par un anneau segmenté (50) engagé dans une gorge interne (51) de ladite partie amont (32) et contre lequel s'appuie le siège auxiliaire (48, 49).
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