Turbine Rateau – Turbine Zoelly

Equilibrage des poussées axiales. Les
pressions sur les deux faces d’un disque mobile
sont égales par suite de l’emploi du mode
à action, il n’existe donc aucun effort longitudinal
sur les couronnes d’aubes. Mais les
deux faces d’un même tambour correspondent
à un grand nombre de détentes partielles et
sont à des pressions très différentes, ce qui
détermine une poussée axiale importante. On
cher che à équilibrer ces pressions afin d’annuler
les efforts exercés sur le palier de butée.
Trois procédés sont adoptés :
1 ° On se sert d’une turbine double, c’est-àdire
de deux turbines ·symétriques; on n’emploie
ce procédé que dans le cas d’alimentation
à vapeur très détendue donnant un volume
suffisant pour le justifier.
Fig. 271
2 ° On dispose deux groupes de disques avec
inversion du sens de l’écoulement de la vapeur
dans les deux tambours (fig. 271) et on
calcule les éléments de façon que l’équilibre
des poussées en sens inverse soit réalisé.
3 ° Enfin, on a r ecours au procédé . des tambours
d’équilibrage. En principe, on dispose
un nombre de tambours égal à celui des séries
de disques successifs, chaque tambour ayant
le diamètre des disque,.<; de la série et, par des
communications convenables, on assure l’égalité
des pertes de charge au travers des tambours.
Cette construction avec un très grand
nombre de tambours n’a pas été reconnue
nécessair e et la turbine Bréguet ne comporte
en général que deux tambours.
Régulation. – Le régulateur à force centrifuge
est monté directement sur l’arbre de la
turbine et commande une soupape à clapets
équilibrés.
Graissage. – Le graissage des coussinets se
fait sous ·pression au moyen d’une pompe actionnée
par la turbine elle-même. L’huile
après usage est recueillie dans un réservoir,
refroi d ie par une circulation d’eau, et reprise
par la pompe après. filtrage.
78. TURBINE RATEAU TURBINE
ZOELLY. – Ces turbines dérivent des mêmes
principes ; elles sont du type multiple et à
action comme les précédentes, mais leur
construction est à montage à disques et on
les dénomme turbines multicellulaire!.
Ce principe de construction imaginé par !’Ingénieur
fran çais RATEAU présente de nombreux
avantages : ·
Turbine Rateau – Turbine Zoeloly – 149
1 ° Dans toute turbine, les jeux au droit des
pièces fixes portànt les distributeurs sont la
cause de fuites. Dans la construction Rateau,
ces fuites sont reportées sur un frès faible
rayon et localisées entre le diamètre extérieur
des moyeux des roues et les garnitures du
diaphragme; elles sont réduites ainsi au minimum.
•
2° Au droit des aubages moteurs, les jeux
sont toujours tenus sur un grand diamètre,
mais la pression est la même sur les deux faces
de chaque roue, aussi n’y a-t-il pas de circulation
de vape1,ir dans l’espace périphérique séparant
le rotor du stator; il n’y a donc pas de
fuites à craindre et on peut laisser un jeu de
5 à 6 mm, afin d’obtenir toute sécurité de
marche.
turbines, en
Zoelly.
3° Le montage mulliccllulaire
est tel que la poussée axiale soit
pratiquement nulle. Nous avons
vu qu’il fallait compter avec elle
dans le montage en tambour
(turbine Bréguet), et qu’aussi le
mode de fon clionnement à réactiOn
était une des causes importantes
des efforts longitudinaux.
Le dispositif mullicellulaire présente
le seul inconvénient d’augmen
ler la perle par frottement
résultant de la rotai ion au sein
de la vapeur de la grande surface
offerte par les disques.
Nous expliquons ci-après le
fonctionn ement de ce genre de
prenant comme exemple la turbine
La turbine Zoelly(t) est une turbine à action
dont le nombre d’étages a pu être réduit au
minimum en adoptant des vitesses circonférentielles
élevées, par suite d’une construction
rationnelle des roues motrices. Elle présente
en outre l’avantage d’avoir des jeux très
grands entre les aubages fixes et mobiles, et
aussi de ne pas nécessiter d’or.gane équilibreur
contre la poussée axiale de la vapeur, ainsi
que nous allons le voir. La sécurité de marche
est complétée par un dispositif de réglage par
huile sous pression dont nous donnerons la
description.
La première turbine à vapeur de ce type
est sortie en 1903 des Ateliers Escher-Wyss
et Cie (Zurich) qui, depuis cette date s’attachèrent
à le perfectionner, mais sans en modifier
la conception primitive qui avait donné
toute satisfaction si on considère en particulier
la faible usure de son aubage, condition
essentielle du maintien d’un bon rendement.
La construction actuelle se distingue des
précédentes par son petit nombre d’étages et
par le grand diamètre des roues, ce qui permet
de placer les paliers .à une faible distance et
donne à la machine un aspect ramassé . .
Pour des puissances jusqu’à 15.000 chevaux
environ, le nombre de tours par minute adopté
est de 3.000; pour des puissances supérieures
dépassant 30.000 chevaux, il est de 1.500
tours. •
(‘ ) Conslruile en S uisse par les Ateli ers EscherWyss
& C; •, el en France par la Societe Alsacienne
de Cons tructions Mecaniques.