Brevet FR2583458A1 — publié le 19861219

- 1 - 2583458 Dispositif de liaison entre une turbine à vapeur et un condenseur La présente invention concerne un dispositif de liaison entre une turbine à vapeur et un condenseur. Plus particulièrement, l'invention se rapporte aux turbines à échappement axial avec condenseur en bout. Il s'agit d'assurer une liai- son convenable entre la turbine et le condenseur sans que les dilatations relatives qui existent entre le condenseur et la turbine ne réagissent anormalement sur la turbine entraînant des désalignements et des défor- mations qui nuisent au bon fonctionnement de la turbine à vapeur. On connatt une disposition qui consiste en ce que la manchette d'échappement de la turbine est reliée au condenseur par l'intermédiaire d'un soufflet de dilatation permettant d'absorber les différences rela- tives de dilatation verticale entre le condenseur et la turbine. Le condenseur est libre de se déplacer longitudinalement dans l'axe de la turbine et les efforts dûs à la pression atmosphérique poussant le condenseur vers la turbine sont compensés par des arcs-boutants arti- culés, disposés en parallèle avec ledit soufflet, reliant la manchette d'échappement au condenseur. Cependant, une telle disposition ne supprime pas tous les efforts sur la turbine, en effet, lors des dilatations de la turbine, celle-ci, par l'intermédiaire des arcs-boutants repousse le condenseur qui lui oppose de considérables efforts de frottement, en outre, les tuyauteries de liaison au condenseur réagissent également sur la turbine lors de tels déplacements. La présente invention a pour but de faire en sorte que les dilata- tions relatives entre la turbine et le condenseur ne provoquent pas d'efforts de réaction du condenseur vers la turbine. L'invention a ainsi pour objet un dispositif de liaison entre une turbine à vapeur et un condenseur, la turbine étant supportée par un palier côté admission et un palier c8té échappement et étant à échappe- ment axial avec un condenseur en bout et comportant une manchette d'échappement, liée au stator de turbine et dont l'extrémité est reliée au condenseur par l'intermédiaire d'un joint élastique étanche, caracté- risé en ce qu'une virole tubulaire traverse de part en part et librement le condenseur dans l'axe de la turbine, ladite virole étant liée d'une - 2 - 2583458 part, à l'une de ses deux extrémités, aux parties fixes du palier d'échappement de la turbine liées à ladite manchette, et d'autre part à son autre extrémité, à une bride de même diamètre que celui de l'extré- mité de la manchette d'échappement, un joint élastique étanche reliant la périphérie de ladite bride au condenseur. Ainsi, grâce à l'invention, il n'y a plus aucune réaction du condenseur sur la turbine, ni verticalement, ni axialement. En outre, cette disposition procure un avantage supplémentaire qui est de permet- tre la visite du palier échappement de la turbine en y accédant par la virole tubulaire axiale, ouverte à l'atmosphère alors que dans la dispo- sition antérieure, un tel accès nécessite une cheminée d'accès au palier qui traverse transversalement la manchette d'échappement donc dans le passage de la vapeur. Selon une réalisation préférée de l'invention, ladite turbine comporte un point fixe axial situé au niveau du palier côté admission. De préférence également, le condenseur est lié au sol. La dilatation du condenseur s'effectue à partir d'une clavette transversale. On va maintenant donner la description d'un exemple de réalisation de l'invention en référence au dessin annexé dans lequel: La figure -1 montre en élévation un ensemble comprenant une turbine axiale et son condenseur en bout. La figure 2 est une vue partielle de la figure 1 en coupe axiale. La figure 3 est une coupe selon III-III de la figure 1. La figure 4 est une coupe selon IV-IV des figures 1 et 2. En se référant aux figures, l'ensemble représenté montre une tur- bine axiale 1 et un condenseur 2 situé axialement en bout de la turbine, au-delà d'une manchette d'échappement 3 de la turbine et relié à cette manchette par un joint élastique étanche 4. La turbine 1 est supportée par des massifs 5 et 6A, 6B au niveau respectivement, du palier côté admission 7, et du palier côté échappe- ment 8 disposé dans la manchette d'échappement 3. Le palier côté admission 7 est relié rigidement au corps de turbine par des poutres 9 et 10 et il repose sur le massif 5 par des pattes 11, 12 par l'intermédiaire de patins 13, 14 reposant sur une - 3 - 2583458 semelle 15 ancrée dans le massif 5. Des clavettes 16, 17 fixent axialement la turbine au niveau de ce palier c8té admission 7. Le palier 8, c8té échappement est relié rigidement par des bras supports 18 à une virole interne 19 elle-même supportée dans la manchette d'échappement 3 par des bras 20. La manchette d'échappement 3 est fixée au corps de turbine 1 par une bride 21. La figure 4 montre les pièces du palier 8 côté échappement. Il comprend un corps de palier 22, un chapeau 23 et un étrier 24 qui main- tient en place les coussinets supérieur 25 et inférieur 26. En 27, on voit l'arbre du rotor de turbine. Du c8té échappement, la turbine est supportée, comme on le voit sur les figures, au niveau du palier 8 par des pattes 28 et 29 par l'intermédiaire de patins 30 et 31 reposant librement sur des semelles 32 et 33 ancrées dans les massifs 6A et 6B. Du côté de cette extrémité échappement, la turbine n'est pas fixée axiale- ment et elle peut se dilater librement en glissant sur ses patins 30, 31. Sur les figures 1 et 2, on a représenté schématiquement la dernière rangée d'aubes mobiles 34. Le condenseur 2 est lié au sol par un moyen quelconque fixant sa position, par exemple par une clavette transver- sale 35 permettant la libre dilatation du condenseur de part et d'autre de la clavette. Comme on l'a dit plus haut, le condenseur 2 est relié à la manchette d'échappement 3 par un joint élastique étanche 4 serré par des mâchoires 36, 37. A l'extrémité opposée, le condenseur est ouvert et relié à une bride 38 par un deuxième joint élastique étanche 39 serré par des mâchoires 40 et 41. Cette bride comporte un orifice 42 circulaire et est fixée sur la périphérie de cet orifice, à une extrémité 43 d'une virole tubulaire 44 qui traverse entièrement le condenseur dans l'axe de la turbine et dont l'autre extrémité 45 est fixée à la virole interne 19. La virole 44 passe entre deux faisceaux 46 de tubes. Le premier but de cette virole 44 est de compenser l'effort dû à la pression atmosphérique qui s'exerce à l'extérieur de la turbine dans la direction du condenseur 2. Cette virole permet ainsi, grâce à sa liaison à la bride 38, d'un diamè- tre égal au diamètre de l'extrémité droite de la manchette d'échappement - 4 - 2583458 et soumise à la pression atmosphérique sur sa face externe seulement, d'exercer un effort contraire sur les parties fixes de la turbine. Ainsi, grâce à l'invention, le condenseur et la turbine sont complètement découplés mécaniquement grâce aux joints 4 et 39 permettant leur libre dilatation respective aussi bien verticale qu'axiale et les efforts dus à la pression atmosphérique sont compensés par la bride 38 par l'intermédiaire de la virole 44 et des pièces fixes du palier 8 lié à la manchette d'échappement 3 et donc au stator de turbine. Les appuis ne subissent ainsi aucun effort du à la pression atmosphérique. La virole 44 apporte en outre des avantages supplémentaires. En effet, elle permet d'avoir accès au palier 8 c8té échappement sans démon- ter le corps de la turbine et sans nécessiter de cheminées traversant radialement la manchette 3. Le passage de la vapeur n'est donc pas gêné. La virole permet également le passage de tuyauterie d'huile et de vapeur. - 5 - 2583458 REVENDICATIONS 1/ Dispositif de liaison entre une turbine à vapeur (1) et un conden- seur (2), la turbine étant supportée par un palier côté admission (7) et un palier ecté échappement (8) et étant à échappement axial avec conden- seur en bout et comportant une manchette d'échappement (3), liée au stator de turbine et dont l'extrémité est reliée au condenseur par l'intermédiaire d'un joint élastique étanche (4), caractérisé en ce qu'une virole tubulaire (44) traverse de part en part et librement le condenseur dans l'axe de la turbine, ladite virole étant liée d'une part, à l'une (45) de ses deux extrémités, aux parties fixes du palier côté échappement de la turbine, liées à ladite manchette (3), et d'autre part, à son autre extrémité (43), à une bride (38) de même diamètre que celui de l'extrémité de la manchette d'échappement, un joint élastique étanche (39) reliant la périphérie de ladite bride au condenseur. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite turbine comporte un point fixe axial (16, 17) situé au niveau du palier (7) côté admission. 3/ Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le condenseur est lié au sol par une clavette transversale (35).