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Regu
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Classi
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Trou
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Est A
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Physical
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1 N
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4 s
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127 s
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110 J
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Molecule
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DES
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Organism
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2515251A1
Family ID 29249876
Probable Assignee Edison International
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title TRINGLERIE DE COMMANDE DE REGULATEURS DE TURBINES LES
PROTEGEANT CONTRE LES EMBALLEMENTS AU REDEMARRAGE
Abstract
_________________________________________________________________
LA TRINGLERIE DE COMMANDE RELIE LE REGULATEUR A LA QUEUE DE LA SOUPAPE
D'ENTREE QU'IL DOIT COMMANDER ET PERMET UNE FERMETURE ET UNE OUVERTURE
MANUELLE DE CETTE SOUPAPE.
ELLE COMPORTE UN SUPPORT 40, UN LEVIER PRINCIPAL 11 ACCOUPLE PAR UNE
EXTREMITE 13 ET 14 AU REGULATEUR 1 ET UN BRAS DE PIVOTEMENT 12
ACCOUPLE A L'EXTREMITE OPPOSEE DU LEVIER PRINCIPAL. LE LEVIER
PRINCIPAL ET LE BRAS DE PIVOTEMENT SONT ACCOUPLES AU SUPPORT PAR
PIVOT. LA QUEUE DE LA SOUPAPE D'ENTREE COMMANDEE EST RELIEE AU LEVIER
PRINCIPAL ET AU BRAS DE PIVOTEMENT DE MANIERE A POUVOIR ETRE DEPLACEE
EN TOURNANT UN VOLANT 50. DES MOYENS PERMETTENT DE DEPLACER LE BRAS DE
PIVOTEMENT PAR RAPPORT AU LEVIER PRINCIPAL, AFIN DE FAIRE PASSER LA
SOUPAPE COMMANDEE PAR LE REGULATEUR DE SA POSITION D'OUVERTURE A SA
POSITION DE FERMETURE, ET INVERSEMENT.
PLUSIEURS EXEMPLES DE REALISATION SONT DECRITS.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne, d'une maniere generale, des
regulateurs
et, plus particulierement, un levier de commande de regulateur a
sections multiples permettant de ramener le regulateur en
fonctionnement normal, lors d'une mise en marche a partir d'une
position d'arret de la turbine ou de l'appareil equivalent associe,
controle par le regulateur.
On a illustre l'invention par une de ses applications recomman-
dees a une turbine a vapeur o le regulateur agit sur des moyens
formant soupape d'entree, places dans le reservoir de vapeur en amont
d'une soupape de s rete a declic installee dans la conduite d'entree
alimentant la turbine a vapeur.
Les soupapes de surete a declic, qui sont mises en action en fonction
de l'une ou de plusieurs des mauvaises conditions qui
seraient potentiellement prejudiciables au prolongement du fonctionne-
ment d'une turbine a vapeur ou a gaz, ont pour fonction d'interrompre
la circulation de la vapeur qui passe dans le passage d'entree pour
entrainer la turbine a vapeur ou a gaz Ces soupapes a declic a siege
unique sont concues pour une utilisation dans des systemes de turbine
a vapeur a etage unique du fait qu'elles sont, de maniere inherente, a
faibles pertes de debit Mais elles sont soumises a des forces elevees
de pression non-equilibrees, et, par suite, sont difficiles a remettre
en place manuellement, notamment, par exemple, dans les turbines a
vapeur o la vapeur admise est a temperature et pression elevees. Par
ailleurs, l'homme de metier sait que le regulateur en fonctionnement
normal entraine le levier de commande de regulateur a
deplacer les moyens associes formant soupape d'entree vers une posi-
tion de totale ouverture a mesure que la vitesse de la turbine
diminue, lorsque la soupape de surete a declic est commandee pour
interrompre l'alimentation en vapeur de la turbine par les moyens
formant le passage d'entree de la turbine.
Il s'est presente jusque la un probleme: lorsque la soupape de surete
a declic est ramenee manuellement en position d'ouverture et si le
regulateur ne reagit pas suffisamment vite aux conditions de
fonctionnement normal souhaitees, les moyens formant soupape d'entree
se trouvent alors dans une position telle que la vitesse de la turbine
a vapeur devient excessive et que la soupape de surete a
2 2515251
declic est de nouveau declenchee.
Des solutions ont ete proposees pour resoudre ce probleme, dans
les brevets US 2 257 279 et 1 786 942 par exemple.
La solution proposee suivant l'invention consiste a modifier le levier
de commande de regulateur pour que les moyens formant soupape
d'entree, en amont de la soupape de surete a declic en position de
fermeture, puissent etre fermes independamment du fonctionnement du
levier de commande du regulateur et puissent passer progressivement de
la position de fermeture a la position d'ouverture, afin de ramener le
regulateur et son levier de commande en fonctionnement normal en
fonction et en reponse aux conditions de fonctionnement de
la turbine.
Le levier de commande de regulateur suivant l'invention est concu sous
la forme d'une tringlerie de commande de regulateur a sections
multiples, avec des moyens pour regler au moins une section par
rapport a l'autre pour; a son tour, d'abord deplacer les moyens
formant soupape d'entree, de leur position d'ouverture a leur posi-
tion de fermeture, en position de declenchement, d'arret ou de
fermeture Ces moyens peuvent ensuite etre commandes, selon un proces-
sus inverse, pour que les moyens formant soupape d'entree puissent
etre deplaces progressivement de leur position de fermeture a leur
position d'ouverture, agissant ainsi comme un dispositif moderateur
pour la remise en marche de la turbine et pour que cette turbine et
son regulateur soient ramenes a des conditions de fonctionnement
normales.
La tringlerie de commande de regulateur a sections multiples, tout en
permettant de resoudre ainsi le probleme de regulateur pose au
declenchement de la soupape de surete a declic tel qu'il a ete evoque,
a, de maniere inherente, un effet secondaire avantageux puisque, a
l'aide d'un dispositif relativement simple, il offre la possibilite
d'une commande manuelle qui, comme on le sait, n'etait
possible jusque la que par l'intermediaire d'un agencement de soupa-
pes onereux et -plus complique.
Outre son propre effet de moderateur, la tringlerie de commande de
regulateur suivant l'invention reduit en effet, par sa structure, les
forces non-equilibrees agissant sur la soupape de surete a declic De
fait, lorsque la soupape de surete a declic est declenchee et fermee,
et que les moyens formant soupape d'entree sont ensuite
3 2515251
deplaces de leur position d'ouverture a leur position de fermeture, la
vapeur a temperature et pression elevees piegee dans le passage
d'entree entre ces deux composants s'echappe par les jeux et/ou
orifices que presente la soupape de surete, ce qui equilibre la
pression ou les forces agissant sur la tete de cette soupape de surete
La force manuelle requise pour remettre la soupape de surete
en position d'ouverture est donc materiellement reduite.
Un troisieme avantage, egalement important, de la tringlerie de
commande de regulateur a sections multiples suivant l'invention est
qu'elle peut etre adaptee sur place moyennant un nombre relativement
faible de pieces et liaisons supplementaires, en remplacement des
leviers de commande de regulateur existants, et qu'elle fournit donc'
des moyens pour resoudre le probleme pose dans les installations
existantes.
L'invention concerne donc une tringlerie de commande per-
fectionnee pour un regulateur, pour la commande d'une soupape as-
sociee ou un dispositif analogue, laquelle tringleri 6 comporte un
levier principal dont une extremite est accouplee aux moyens qui, dans
le regulateur, commandent la tringlerie, un bras de levier auxiliaire
accouple par pivot a l'extremite du levier principal qui est opposee a
l'extremite de reception du signal de commande, une
tige de commande pour deplacer la soupape commandee par le regu Ja-
teur, cette tige etant accouplee, par pivot, a la tringlerie pour etre
fonctionnellement associee au levier principal et au bras de levier
auxiliaire, et des moyens pour deplacer progressivement le bras de
levier auxiliaire afin d'entrainer la tige de commande et de
deplacer la soupape precitee, soit la soupape d'entree, de sa posi-
tion d'ouverture a sa position de fermeture, et de sa position de
fermeture a sa position d'ouverture.
L'invention a donc pour object la realisation d'une tringlerie de
commande pour regulateur concue pour fermer la soupape associee,
commandee par ce regulateur, et pour refaire passer cette soupape
progressivement en position 'd'ouverture, lors de la remise en marche
de turbine commandee par la soupape.
L'invention a encore pour objectif de realisation d'une tringle-
rie de commande perfectionnee pour regulateur et la soupape associee,
commandee par ce regulateur, concue de telle sorte qu'elle forme des
moyens permettant de reduire les forces non-equilibrees agissant sur
la soupape de s Orete a declic qui se trouve en aval de la soupape
prcitee dans le passage d'entrie de la turbine.
Les objects de l'invention mentionnes ci-dessus, ainsi que
d'autres, apparaitront plus clairement a la lecture de la description
suivante d'exemples de realisation, ladite description etant faite en
relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig 1 est une vue
partielle en perspective d'une partie du carter de turbine a vapeur,
avec regulateur Woodward T G -10 equipe d'une tringlerie de commande
suivant l'invention, la Fig 2 est une vue de dessus a plus grande
echelle, partiellement en coupe horizontale, de la tringlerie de
commande du regulateur de la Fig 1,
la Fig 3 est une vue d'extremite a grande echelle, partielle-
ment en coupe verticale, de la tringlerie de commande de regulateur de
la Fig 2, la Fig 4 est une vue laterale de droite de la tringlerie de
commande de la Fig 2, la Fig 5 est une vue en coupe verticale selon la
ligne 5-5 de la Fig 2, la Fig 6 est une vue en perspective des moyens
de commande manuelle, montrant la position du levier auxiliaire, ou
bras de pivotement, en fonctionnement normal, avec, en traits tirets,
le bras de pivotement deplace en position de fermeture, la Fig 7 est
un vue schematique de la tringlerie representee Figs 1 et 2, associee
en fonctionnement avec la soupape d'entree en position d'ouverture
dans le reservoir de vapeur de la turbine, la soupe de s Orete a
declic etant en position de fermeture dans le passage d'entree de la
turbine, la Fig 8 est une partie de la vue schematique de la Fig 7,
avec la tringlerie de commande de regulateur et de la soupape d'entree
de la turbine en position de fermeture, la Fig 9 est une vue partielle
en perspective d'une partie de carter de turbine a vapeur, avec
regulateur Woodward, type PG, equipe d'une autre tringlerie de
commande suivant l'invention, la Fig 10 est une vue en plan, a plus
grande echelle, de la tringlerie de commande de la Fig 9, la Fig 11
est une vue, a grande echelle, partiellement en coupe horizontale, des
moyens de commande manuelle de la tr:nglerie de la Fig 10,
15251
la Fig 12 est une vue de bout, a grande echelle, de la tringlerie de
la Fig 10, la Fig 13 est une vue, a grande echelle, en coupe
horizontale, de l'axe de pivotement et d'appui de la tringlerie de la
Fig 10, la Fig 14 est une vue laterale de droite de la tringlerie de
la Fig 10, la Fig 15 est une vue schematique de la tringlerie des Figs
9 et 10, associe, en fonctionnement, avec la soupape d'entree en
position d'ouverture du le reservoir de vapeur de la turbine, la
soupape de surete a declic etant en position de fermeture dans le
passage d'entree, et la Fig 16 est une vue partielle de celle de la
Fig 15, avec
la tringlerie et la soupape d'entree en position de fermeture.
On decrira maintenant une premiere forme de realisation de la
tringlerie de commande de regulateur conforme a l'invention On a
represente aux Figs 1, 7 et 8 une extremite d'une turbine a etage
unique, referencee SSTA, associee a un regulateur 1, de type Woodward
T.G -l O, qui commande la soupape d'entree 2, cette derniere communi-
quant avec le reservoir de vapeur de la turbine qui porte la
reference generale 3.
La reservoir a vapeur est raccorde a un passage d'entree 4 pour
l'alimentation de la turbine en vapeur, et, dans ce passage d'entree
4, en aval de la soupape d'entree 2, est montee une soupape de surete
a declic 5.
Les regulateurs de type Woodward T G -10 se trouvent facilement sur le
marche et ne seront pas decrits, car ils sont bien connus de
l'homme de metier.
Le regulateur 1 est accouple a une extremite d'une tringlerie de
commande de regulateur qui porte la reference generale 10, dans cet
exemple de realisation de l'invention L'homme de metier sait que le
regulateur commande le mouvement de la tringlerie en fonction d'un
reglage preetabli de la vitesse souhaitee pour la turbine; autrement
dit, lorsque la vitesse de la turbine diminue en raison d'un accrois-
sement de charge, le regulateur entratne la tringlerie de commande 10
a deplacer la soupape d'entree associee 2 vers une position de plus
grande ouverture, de maniere a augmenter le debit de vapeur vers la
turbine, et, par suite, accroitre la vitesse de cette turbine jusqu'-
au point correspondant aux besoins crees par la nouvelle charge;
lorsque la charge diminue entrainant une augmentation de la vitesse de
la turbine, la tringlerie est commandee par le regulateur de telle
sorte que la soupape d'entree 2 soit amenee en une position de plus
faible ouverture, ce qui reduit le debit de vapeur vers cette
turbine, donc, sa vitesse.
Puisqu'une diminution de la vitesse du regulateur 1 fait que la
tringlerie de commande 10 deplace la soupape d'entree 2 de maniere a
agrandir l'ouverture du passage d'entree 4, on comprendra que, la
soupape de surete a declic 5 ayant ete declenchee et ayant interrompu
l'alimentation en vapeur de la turbine, la vitesse de cette derniere
en diminuant jusqu'a la position d'arret, a cause du declenchement
precite, fera que le regulateur 1 deplacera la soupape d'entree 2
vers sa position de pleine ouverture, que montre la Fig 7.
Si cette position de pleine ouverture, telle qu'elle est repre-
sentee a la Fig 7, ne se modifie pas d'elle-meme presque instantane-
ment lorsque la soupape de surete a declic est commandee manuellement
pour permettre de nouveau l'alimentation en vapeur de la turbine,
cette derniere sera entrainee a une vitesse excessive, ce qui declen-
chera de nouveau la soupape de surete a declic L'invention fournit
un dispositif qui facilite la solution de ce probleme.
La tringlerie de commande du regulateur 10, representee dans les Figs
2 a 6, comporte un levier principal 11 et un levier auciliaire ou bras
de pivotement 12 qui sont accouples l'un a l'autre et associes, en
fonctionnement, de telle sorte que le bras de pivotement 12 peut
deplacer le levier principal 11 afin que ce dernier deplace, a son
tour, la soupape d'entree de sa position d'ouverture a sa position de
fermeture, et inversement, ce qui permet
d'obtenir les resultats avantageux que confere l'invention.
Une extremite 13 du levier principal 12 est accouplee a une
tige de commande 14 qui est, elle-meme, deplacee par le bras oscil-
lant 15 du regulateur 1 Le levier principal recoit donc directement
les signaux issus du regulateur.
L'extremite du levier principal 11, opposee a l'extremite 13,
accouplee a la tige de commande 14, comporte un element d'accouple-
ment en U 16, avec deux bras 17 et 18, espaces l'un de l'autre Un axe
de pivotement 19 traverse les bras 17 et 18 de l'element
d'accouplement en U 16 et constitue le moyen d'accouplement par pivot
d'une extremite 20 du bras de pivotement 12 sur cette extremite en
forme de U du levier principal 11 Cet accouplement a pivot constitue
f.
7 2515251
un point d'appui mobile pour le levier principal 11 qui peut donc,
comme il sera decrit plus en details dans ce qui suit, etre rapproche
ou eloigne du capot 21 du reservoir de vapeur 3 de la turbine.
Le levier principal 11, au niveau de l'element d'accouplement en U 16,
est pourvu d'un dispositif coulissant qui porte la reference generale
22 et qui permet d'accoupler ce levier principal a la queue 23 de la
soupape d'entree 2, comme le montrent clairement les Figs 2 et 3. Le
dispositif coulissant 22 se compose d'un palier-support 24 pourvu d'un
alesage 25, perce de part en part, dans lequel passe la queue de
soupape 23 La queue de soupape 23 est maintenue dans le palier-support
24, en une position reglee et etalonnee, au moyen d'un ecrou de
blocage interieur 26 et d'un ecrou de blocage exterieur 27,
avec des rondelles de blocage interieure 28 et exterieure 29.
Le bloc-support 24 a des dimensions telles qu'il s'adapte avec un
certain jeu entre les bras 17 et 18 de l'element d'accouplement en U
16, et, pour que l'accouplement reste assure pendant le mouvement de
coulissement entre le palier-support et les bras 17 et 18, afin
que ce palier-support puisse coulisser par rapport au levier princi-
pal 11 Ses faces opposees comportent des gorges 30 et 31 dans
lesquelles sont recues des organes coulissants 32 et 33, ces derniers
se prolongeant exterieurement par des axes 34 et 35 respectivement,
qui, en position d'assemblage, s'adaptent dans des alesages alignes
36 et 37 des bras 17 et 18, respectivement, de l'element d'accouple-
ment 16, ainsi que le montrent les Figs 2, 3, 7 et 8.
Le dispositif coulissant 22 permet un mouvement relatif entre la queue
de soupape 23 et le levier principal 11, de telle sorte que ce dernier
et cette queue de soupape ne se bloquent pas, ni ne s'accrochent,
lorsque le levier principal deplace la queue de soupape ainsi que la
soupape d'entree 2 en reponse aux signaux issus du regulateur, ou
lorsque le levier principal lui-meme est deplace par
le mouvement du bras de pivotement 12 que l'on va maintenant decrire.
Le bras de pivotement 12 part de son point d'accouplement au levier
principal 11, qui se trouve dans l'axe longitudinal de ce dernier,
jusqu'a son autre extremite qui est accouplee de maniere a pivoter
autour d'un axe de pivotement ou d'appui 38 qui est monte dans un
dispositif de commande manuelle avec point d'appui combine
portant la reference generale 40.
Le dispositif de commande manuelle avec point d'appui 40 est un
support de pivot en forme de U dont la base 41 est concue pour etre
fixee sur le capot 21 du reservoir de vapeur 3 au moyen d'un moyen
filete quelconque 42, de sorte que les bras 43 et 44 du support de
pivotement en forme de IU sont exterieurement en saillie par rapport
au reservoir de vapeur.
Les bras 43 et 44 du support en forme de U sont sensiblement
paralleles l'un a l'autre et sont legerement plus ecartes que les bras
17 et 18 de l'element d'accouplement en forme de U 16 du levier 1 N
principal 11 Les bras 43 et 44 sont, de plus, courbes pour que leurs
coussinets 45 et 46, respectivement places aux bouts des bras 43 et 44
et dans lesquels est monte l'axe de pivotement 38, menagent, pour le
bras de pivotement 12, un espace suffisant afin que l'extremite de ce
bras, qui pivote par ailleurs en 19 sur l'extemite adjacente du levier
principal 11, puisse se deplacer selon un arc de cercle De la sorte,
on permet le mouvement predetermine vers l'interieur et vers
l'exterieur qui est necessaire pour que le levier principal 11 deplace
la queue de soupape 23 et la soupape d'entree 2, entre la position
d'ouverture et la position de fermeture de cette soupape lorsque la
soupape de surete a declic 5 a ete declenchee, et de la position de
fermeture a la position d'ouverture lorsque la turbine
est remise en marche apres un arret.
Pour que le bras de pivotement 12 puisse etre deplace, le
dispositif a point d'appui 40 comporte un element de commande ma-
nuelle qui porte la reference generale 50 et qui est represente en
detail aux Figs 2 a 6.
Les Figs 2 a 6 montrent que, dans la partie centrale du bras
de pivotement 12, est formee une ouverture 51 dans laquelle l'oeille-
ton d'extremite 52 d'une vis a oeilleton 53 est fixe a l'aide d'une
cheville transversale 54, par exemple.
La vis a oeilleton 53 a une direction normale a l'axe longitu-
dinal d'alignement du levier principal 11 et du bras de pivotement 12,
et est en saillie exterieurement par rapport a ces derniers, pour se
visser dans un alesage taraude 55 qui traverse un manchon 56, qui
tourne dans un alesage 57 d'un tourillon 58, lequel est monte entre
les extremites exterieures des bras 43 et 44 du support en U, a une
certaine distance, vers l'interieur, des coussinets 45 et 46 de l'axe
de pivot 38 Le manchon 56 est maintenu dans l'alesage 57 du tou-
rillon 58 par une bague elastique 59 et un collier de blocage 60, de
sorte que, en tournant manuellement la poignee 61, on deplace la vis a
oeilleton qui se visse ou se devisse selon le sens de rotation de
la poignee 61.
Un organe d'arret 62 est prevu pour que, lors de l'ouverture manuelle
de la soupape d'entree 2, comme il sera decrit ci-apres, le
levier auxiliaire ou bras de pivotement 12 puisse etre amene exacte-
ment aligne longitudinalement, de sorte que la tringlerie de commande
de regulateur 10 puisse fonctionner de maniere classique, soit puisse
transmettre les signaux du regulateur 1 a la queue 23 de la soupape
d'entree 2, donc a cette soupape Dans cette position, l'axe de
pivotement 19 qui relie le levier principal 11 au bras 12 agit comme
un pivot permettant ce fonctionnement du levier principal 11.
Le fonctionnement de l'exemple de realisation, suivant l'inven-
tion, qui vient d'etre decrite va maintenant etre decrit en se
reportant aux Figs 7 et 8.
A la Fig 7, la soupape de surete a declic 5 est montree en
position declenchee, le regulateur 1 ayant deplace la soupape d'en-
tree 2 en position de pleine ouverture, conformement a une reponse et
a un fonctionnement normal du regulateur.
Lorque on tourne manuellement la poignee 61 dans le sens correct, on
peut commander le deplacement de la vis a oeilleton 53
vers l'interieur, de sorte que le point d'appui 19 du levier princi-
pal 11 est egalement deplace vers l'interieur L'extremite opposee 13
du levier 11, qui est reliee a la tige 14, etant maintenue par cette
derniere, sert alors de point d'appui fixe, et le dispositif cou-
lissant 22 deplace la queue 23 de la soupape d'entree 2, donc cette
soupape, vers sa position de fermeture, representee a la Fig 8.
Lorsque la soupape 2 est en position de fermeture, la vapeur qui se
trouve sous pression elevee dans le passage d'entree 4 s'echappe comme
il a ete dit precedemment, et, lorsque disparaissent les conditions
qui ont entraine une vitesse excessive de la turbine, la soupape de
surete a declic 5 peut etre ouverte manuellement, tres facilement,
puisque les forces qui agissaient sur cette soupape sont
alors equilibrees.
Lorsque la turbine doit etre remise en fonctionnement, la poignee est
manoeuvree de telle sorte que le debit de la vapeur dans
le passage 4 vers la turbine s'etablisse progressivement.
La soupape d'entree 2 est donc progressivement ouverte Jusqu 'a ce que
le bras de pivotement 12 vienne en contact avec la butee -62, ce qui
retablit les conditions dans lesquelles le regulateur 1 exerce sa
fonction normale de contr 8 le sur la soupape d'entree 2, par
l'intermediaire de la tringlerie de commande 10, comme il est -classi-
que et connu.
Pour adapter une installation de turbine existante avec regula-
teur Woodward T G - 10, on remplacera l'ensemble classique levier de
commande de regulateur et support a point d'appui par la tringlerie de
commande 10 telle qu'elle vient d'etre decrite, en adaptant le
dispositif de commande manuelle avec point d'appui 40 sur un capot
approprie 21 du reservoir de vapeur et en fixant ce capot en position
La queue de soupape d'entree sera fixee au levier principal par
l'intermediaire du dispositif coulissant 22, ce levier principal
et le bras de pivotement 12 etant accouples de la maniere representee.
On se reportera maintenant aux Figs 9, 14 et 15 pour decrire une autre
forme de realisation de la tringlerie de commande pour regulateur
suivant l'invention On a represente cette tringlerie fixee a un bout
d'une turbine a etage unique portant la reference generale SSTB,
laquelle est equipee d'un regulateur type Woodward PG
101 qui commande la soupape d'entree 102 communiquant avec le reser-
voir de vapeur de la turbine.
Le reservoir de vapeur communique avec le passage d'entree 103 a pour
l'alimentation en vapeur de la turbine, et, dans le passage d'entree
103 a, en aval de la soupape d'entree 102, se trouve une
soupape de surete a declic 105.
Les regulateurs de type Woodward PG sont connus de l'homme de
metier et se trouvent facilement sur le marche.
Le regulateur 101 est relie a un bout d'une tringlerie -de
commande pour regulateur, suivant l'invention, et qui porte la refe-
rence generale 110, l'autre bout de cette tringlerie etant relie a la
queue 104 de la soupape d'entree 102 Entre ses bouts, la tringlerie de
commande de regulateur 110 est supportee, au niveau d'un pivot, par un
support 111 relie au capot 112 du reservoir de vapeur par des elements
filetes 113, de sorte que cette tringlerie de commande fonctionne
comme un mecanisme a levier de seconde categorie pouvant
pivoter dans le sens des aiguilles d'une montre ou en sens contraire.
L'homme de metier peut comprendre aisement comment le regu-
lateur commande le mouvement de la tringlerie de commande 110 en
fonction de la vitesse etablie, souhaitee pour la turbine Lorsque la
charge de la turbine s'accroit et entraine une diminution de la
vitesse de cette turbine, le regulateur entraine la tringlerie de
commande en rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une
montre, ce qui augmente l'ouverture de la soupape d'entree 102 dans le
passage d'entree 104, et, par consequent, accroit le debit de vapeur
vers la turbine et la vitesse de cette turbine jusqu'au moment o sont
satisfaites les conditions creees par l'augmentation de la
charge Inversement, lorsque la charge diminue et entraine une augmen-
tation de la vitesse de la turbine, la tringlerie de commande sera
entrainee par le regulateur dans le sens des aiguilles d'une montre,
ce qui reduira l'ouverture de la soupape d'entree 102 dans le passage
d'entree 104, donc le debit de vapeur vers la turbine et la vitesse
de rotation de cette derniere.
Une reduction de la vitesse entraine donc la tringlerie de commande
110 a deplacer la soupape d'entree 102 vers une position de plus
grande ouverture vers le passage d'entree 103 a, et on comprendra que,
si la soupape de surete a declic est declenchee et interrompt
l'alimentation en vapeur de la turbine, le ralentissement de cette
derniere jusqu'a la position d'arret en reponse a ce declenchement
entrainera, par l'intermediaire du regulateur 101, le passage de la
soupape d'entree 102 en position de pleine ouverture, comme repre-
sente a la Fig 15.
Si cette position de pleine ouverture representee a la Fig 15
ne se modifie pas d'elle-meme presque immediatement lorsque la soupa-
pe de surete a declic est ouverte manuellement pour permettre de
nouveau l'alimentation en vapeur de la turbine, cette derniere sera
entrainee a une vitesse excessive, ce qui declenchera de nouveau la
soupape de surete a declic Cette seconde forme de realisation,
suivant l'invention, permet de resoudre ce probleme.
On voit sur les Figs 9 a 14 que la tringlerie de commande pour
regulateur 110 comporte un levier principal 114 et un bras de
pivotement 115 qui sont articules l'un sur l'autre et fonctionnel-
lement associes de sorte que le bras de pivotement 115 peut etre
deplace par rapport au levier principal 114 et utilise pour entra Tner
la soupape d'entree 102 de sa position d'ouverture a sa position de
fermeture, et de sa position de fermeture a sa position d'ouverture,
12 2515251
afin de conduire aux resultats avantageux que confere l'invention.
Le levier principal 114 est un element allonge dont une extre-
ziite 116 est accouplee a l'extremite exterieure de la tige de
commande 117 sensible a la vitesse de rotation de l'element de
commande, non represente, qui se trouve dans le regulateur 110 On
admettra connu le fonctionnement des regulateurs de type Woodward dont
les signaux sont donc transmis directement a l'extremite du
levier principal 114, par l'intermediaire de la tige de commande 117.
L'extremite 118 du levier principal 114, qui est opposee a 1 O
l'extremite 116, presente une partie decoupee ou fraisee 119 de
maniere a former, al'interieur de cette extremite, une languette ou
ailette 120 percee d'un trou 121 comme on peut le voir a la Fig 13.
Ainsi l'extremite 118 du levier principal 114 se prolonge au dela de
la languette ou ailette 120.
Le bras de pivotement 115 est un element relativement plus court que
le levier principal 114, ses dimensions etant determinees en fonction
de son r 8 le comme il sera decrit ci-apres Une gorge 123 est
pratiquee a l'interieur du bras de pivotement, au niveau de son
extremite 122, afin de former des bras sensiblement paralleles 124 et
125 qui comportent, toujours au niveau de cette extremite, des trous
alignes 126 et 127 Les dimensions des bras paralleles 124 et 125 de
l'extremite 122 sont choisies pour que cette extremite du bras de
pivotement s'adapte dans la partie decoupee ou fraisee 119 Une fois
l'assemblage realise, les trous 126 et 127 s'alignent avec le trou 121
de la languette 120, de maniere a pouvoir y inserer un axe de
pivotement 128 et former l'articulation entre le levier principal et
le bras de pivotement.
L'axe de pivotement 128 se prolonge dans des paliers alignes
129 et 130 formes dans les supports lateraux 131 et 132 qui prolon-
gent exterieurement et vers le haut la base 133 du support 111, ce
dernier etant destine a supporter la tringlerie de commande 110 et a
former le mecanisme de seconde categorie precedemment mentionne.
L'axe de pivotement est maintenu dans les ouvertures 129 et 130 par
des circlips 134 et 135 ou des moyens analogues permettant de demonter
aisement cet axe de pivotement lorsqu'on souhaite oter la
tringlerie de commande 10.
L'extremite 136 du bras de pivotement 115, qui est opposee a
l'extremite 122, est accouplee a l'extremite exterieure de la queue
13 2515251
104 de la soupape d'entree 102 Le bras de pivotement 105 peut donc
deplacer la queue de soupape et donc la soupape, pendant le fonction-
nement auxiliaire de la tringlerie 110 pour resoudre le probleme qui
peut se presenter lorsque la soupape de surete a declic 105 a ete
declenchee.
Un dispositif de commande manuelle 140 est accouple a l'extre-
mite 118 du levier principal 114 qui se prolonge au dela de la
languette 120, ce dispositif constituant un moyen permettant de
maintenir le bras de pivotement 115 sur le levier principal 114 et de
deplacer ce bras de pivotement pour obtenir les resultats que confere
l'invention. Dans les Figs 11, 12, 13 et 14, le bras de pivotement
represente comporte des ouvertures alignees 141 et 142 qui permettent
le montage d'un tourillon 143, de maniere amovible au moyen de
circlips par exemple Un alesage taraude 146 est forme dans le
tourillon 143 transversalement ou perpendiculairement a l'axe longitu-
dinal de la gorge 123, pour que l'extremite filetee 147 d'une vis 148
puisse y etre engagee.
Une partie seulement de la vis 148 est filetee L'extremite 149 opposee
a l'extremite filetee tourne dans un alesage 150 perce de part en part
dans la partie interieure 151 d'un palier a rotule 152, la partie
exterieure 153 de ce palier etant fixee dans une ouverture 154 formee
dans la partie de prolongement de l'extremite 118 du
levier principal 114.
Un epaulement inferieur 155 est forme sur la vis 148 pour venir en
contact avec la face inferieure ou interieure du palier a rotule 153,
et une entretoise superieure 159 est prevue et dimensionnee pour la
fixation d'une poignee 160 sur l'extremite superieure de la vis 148,
afin de maintenir cette vis en position d'assemblage tout en lui
permettant de tourner librement.
Dans des conditions normales de fonctionnement, la poignee 160 et la
vis 148 seront tournees pour maintenir le levier principal 114
et le bras de pivotement 115 de telle sorte que leurs axes longitudi-
naux soient paralleles ou alignes, en formant ainsi un mecanisme
unitaire et sensiblement continu qui peut pivoter autour de l'axe de
pivotement 128 afin que les signaux recus a l'extremite 16 du levier
principal puissent etre transmis, par l'intermediaire de la tringle-
rie de commande 110, a la queue de soupape 104 accouplee a l'extremi-
te 136 du bras de pivotement 115.
La tringlerie de commande pour regulateur 110 fonctionne donc comme
les tringleries de commande classiques pour transmettre les
signaux du regulateur a la queue de la soupape d'entree 102.
Dans cette forme de realisation, lorsque la soupape de surete a declic
a ete declenchee, on peut commander la t Fringlerie 110 pour
amener la soupape d'entree 102 en position de fermeture en manoeu-
vrant la poignee 110 pour deplacer la vis 148 dans le sens qui
correspond a un mouvement du bras de pivotement 115 par rapport au
levier principal 114 entrainant le passage de la soupape d'entree 102
dans la position de fermeture representee Fig 16, le bras de
pivotement agissant sur la queue de cette soupape.
Lorsque la soupape d'entree est amenee en position de ferme-
ture, la vapeur, qui a ete piegee dans le passage d'entree 103 a entre
cette soupape d'entree et la soupape de surete a declic, peut
s'echapper par cette derniere soupape, ce qui reduit le desequilibre
des forces auxquelles elle est soumise La soupape de surete a declic
peut donc etre alors commandee manuellement et d'une facon relative-
ment facile, pour etre ramenee en position d'ouverture.
Lorsqu'on souhaite remettre la turbine en marche, on peut utiliser la
poignee 160 pour deplacer la vis 148 de maniere a augmenter
progressivement le debit de la vapeur dans le passage d'entree allant
vers la turbine, afin d'amener progressivement cette derniere a sa
vitesse de fonctionnement, le regulateur reprenant alors le controle
de son fonctionnement, par l'intermediaire de la tringlerie de
commande 110 qui est alors de nouveau bloquee avec le levier principal
114 et le bras de pivotement 115 sensiblement
alignes l'un sur l'autre.
On peut adapter cette forme de realisation a une installation
de turbine existante en remplaccant la tringlerie de commande classi-
que du regulateur par celle qui vient d'etre decrite avec son support
a point d'appui de pivotement.
Il est bien entendu que la description qui precede a ete faite
a titre d'exemple non-limitatif et que des variantes peuvent etre
envisagees sans, pour cela, sortie du cadre de l'invention et des
revendications annexees.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1) Tringlerie de commande de regulateur, reliant le regulateur a la
queue de la soupape d'entree qu'il doit commander et permettant
une fermeture et une ouverture manuelle de cette soupape, caracteri-
see en ce qu'elle comporte: des moyens constituant un support ( 40,
111),
des moyens constituant un levier principal ( 11, 114) ac-
couples par une extremite ( 13 et 14, 116 et 117) au regulateur ( 1,
101), des moyens constituant un bras de pivotement ( 12, 115)
accouples a l'extremite opposee du levier principal, le levier princi-
pal et le bras de pivotement etant accouples au support par pivot, et
la queue ( 23, 104) de la soupape d'entree ( 2, 102) commandee etant
accouplee fonctionnellement a ce levier principal et a ce bras de
pivotement de maniere a pouvoir etre entrainee par un mouvement
tournant, et des moyens ( 51 A 61, 144, 146 A 155, 159, 160)
permettant de deplacer le bras de pivotement par rapport au levier
principal, afin de faire passer la soupape ( 2, 102) commandee par le
regulateur
de sa position d'ouverture a sa position de fermeture, et inversement.
2) Tringlerie de commande de regulateur, reliant le regulateur a la
queue de la soupape d'entree qu'il doit commander et permettant
une fermeture et une ouverture manuelle de cette soupape, caracteri-
see en ce qu'elle comporte: des moyens constituant un levier principal
( 11) accouples par une extremite ( 13 et 14) au regulateur ( 1), des
moyens formant un bras de pivotement ( 12) accouples par pivot a
l'extremite opposee du levier principal, la queue ( 23) de la soupape
d'entree ( 2) commandee etant accouplee fonctionnellement par un
dispositif coulissant ( 22) au levier principal de maniere a pouvoir
etre entrainee par un mouvement tournant de ce dernier, des moyens
constituant un dispositif de commande manuelle avec point d'appui (
40) accouples a l'extremite du bras de pivotement opposee a son
extremite accouplee par pivot, lesquels moyens ( 40) ont pour fonction
de deplacer le bras de pivotement par rapport au levier principal afin
d'entrainer le deplacement de la soupape ( 2) commandee par le
regulateur ( 1) de sa position d'ouverture a sa position de
fermeture, et inversement.
16 25 2515251
3) Tringlerie de commande selon la revendication 2, caracteri-
se en ce que: les moyens de commande manuelle ( 40) comporte un organe
filete monte pivotant ( 53) dont une extremite est accouplee au bras
de pivotement ( 12) et a l'autre extremite duquel est fixee une
poignee ( 61), la queue de soupape ( 23) a montage coulissant et
l'organe filete pivotant etant sensiblement paralleles.
4) Tringlerie de commande de regulateur, reliant le regulateur a la
queue de la soupape d'entree qu'il doit commander et permettant
une fermeture et une ouverture manuelle de cette soupape, caracteri-
see en ce qu'elle comporte: des moyens constituant support ( 40), des
moyens constituant un levier principal ( 11) accouples par une
extremite ( 13 et 14) au regulateur ( 1), des moyens constituant un
bras de pivotement ( 12) accouples par pivot a l'extremite opposee du
levier principal, la queue ( 23) de la soupape ( 2) commandee etant
accouplee fonctionnellement par un dispositif coulissant ( 22) au
levier principal, des moyens constituant un dispositif de commande
manuelle avec point d'appui ( 50 solidaires du support ( 40) et
accouples a l'extremite du bras de pivotement qui est opposee a son
extremite accouplee par pivot, ces moyens ( 50) comportant un organe
filete ( 53) solidaire du bras de pivotement pour entrainer ce dernier
par rapport au levier principal et provoquer le passage de la soupape
( 2) commandee par le regulateur ( 1) de sa position d'ouverture a sa
position de fermeture, et inversement.
) Tringlerie de commande selon la revendication 4, caracteri- see en
ce que: le point d'appui est forme par un axe de pivotement ( 38) qui
permet au bras de pivotement ( 12) accouple par cet axe au support (
40) de se deplacer sur un axe predetermine autour de l'axe, l'organe
filete ( 53) des moyens de commande manuelle etant rendu solidaire du
support ( 40) par un dispositif pivotant ( 58) qui facilite le depla-
cement precite du bras de pivotement.
6) Tringlerie de commande de regulateur, reliant le regulateur a la
queue de la soupape d'entree qu'il doit commander et permettant
unee fermeture et une ouverture manuelle de cette soupape, caracteri-
see en ce qu'elle comporte:
17 2515251
des moyens constituant support ( 111), des moyens constituant un
levier principal ( 114) accouples par une extremite ( 116 et 117) au
regulateur, des moyens constituant un bras de pivotement ( 115)
accouples a l'extremite opposee du levier principal et au support, de
maniere a former un mecanis me de seconde categorie lorsque le levier
principal et le bras de pivotement sont en alignement, la queue ( 104)
de la soupape ( 102) commandee par le regulateur etant montee
pivotante a l'extremite du bras de pivotement qui est opposee a son
extremite accouplee par pivot au support, des moyens de commande
manuelle ( 140) montes entre le levier principal et le bras de
pivotement, afin de deplacer ce dernier par rapport au levier
principal et provoquer le passage de la soupape commandee par le
regulateur de sa position d'ouverture a sa position
de fermeture, et inversement.
7) Tringlerie de commande selon la revendication 6, caracteri-
see en ce que:
le bras de pivotement ( 115) est accouple au moyens d'accouple-
ment par pivot ( 128 avec le support ( 111) de maniere qu'il puisse
etre entraine selon un mouvement predetermine en forme d'arc autour de
ces moyens d'accouplement, et les moyens de commande manuelle ( 140)
comportant un organe filete ( 147) accouple par pivot ( 143) au bras
de pivotement pour faciliter le mouvement predetermine de ce bras
ainsi qu'une poignee ( 160 fixee a l'extremite de cet organe filete
qui est opposee a
l'extremite accouplee au bras de pivotement.
8;) Trrnglerie selon l'une des revendications 1, 6 ou 7, caracte-
risee en ce que le bras de pivotement ( 115) est plutot court par
rapport au levier principal ( 114), le mouvement predetermine procite
etant suffisant pour entrainer l'ouverture et la fermeture ce la
soupape ( 102) commandee par le regulateur.
9) Systeme de commande d'une turbine avec regulateur ( 1, 101) soupape
d'entree ( 2, 102) et soupape de surete a declic ( 5, 105) en aval de
la soupape d'entree, caracterise en ce que la tringlerie de commande
qui accouple le regulateur a la soupape d'entree ( 10, 110 J est
concue pour permettre une fermeture manuelle de cette soupape lorsque
la soupape de surete a declic a ete declenchee, amnsi cue son
ouverture manuelle progressive lors d'une remise en marche de la
182 2515251
turbine, cette tringlerie de commande etant conforme a l'une des
revendications 1 a 8.
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