Brevet FR2927653A1 — publié le 20090821

B 09/0078 FR 1 Société dite : GENERAL ELECTRIC COMPANY DISPOSITIF POUR REFROIDIR DES COMPOSANTS ROTATIFS A L'INTERIEUR D'UNE TURBINE A VAPEUR Invention de : BOWEN Mark Kevin SWAN Stephen Roger MONTGOMERY Michael Earl Priorité d'une demande de brevet déposée aux Etats-Unis d'Amérique le 14 février 2008 sous le N° 12/031.049 2 DISPOSITIF POUR REFROIDIR DES COMPOSANTS ROTATIFS A L'INTERIEUR D'UNE TURBINE A VAPEUR Cette invention concerne de façon générale le refroidissement d'un composant rotatif, et, plus particulièrement, le refroidissement d'un espace de roue dans un étage d'une turbine à vapeur. Au moins certains composants fixes et rotatifs connus que l'on trouve dans des moteurs à turbine à vapeur sont soumis à des charges de température, de pression et centrifuges durant des fonctionnements normaux. La conception de sections haute pression (HP) ou à pression intermédiaire (PI) de moteurs à turbine à vapeur connus peut être complexe, à cause des températures et des pressions élevées de la vapeur délivrée à la turbine à vapeur et à cause du cheminement subi par ces composants. Des températures et des pressions connues qui satisfont aux exigences de conception aérodynamiques et thermodynamiques pour au moins certaines turbines connues nécessitent une solution de conception mécanique acceptable correspondante. Des solutions de conception connues s'appuient sur des matériaux et/ou des géométries d'auge et de rotor, des températures et/ou des pressions de fonctionnement de turbine à vapeur, et/ou des solutions de tubulures extérieures au trajet d'écoulement de vapeur. Pour obtenir une configuration mécanique acceptable pour certains composants de turbine à vapeur connus, certaines configurations connues nécessitent que ces composants soient exposés à des températures de vapeur qui sont à des températures inférieures à celles auxquelles des composants similaires seraient, de façon caractéristique, exposés durant des fonctionnements normaux de sections de turbine connues. Cependant, la limitation des températures et des pressions de fonctionnement à l'intérieur de la turbine limite l'espace de conception thermodynamique et peut produire en résultat 3 des performances réduites de la turbine. Une solution de conception connue comprend le changement de la géométrie et des matériaux du rotor afin de réaliser un rotor qui soit acceptable pour des fonctionnements à long terme, sans délivrer de refroidissement extérieur. Cependant, ces géométries sont généralement plus coûteuses, elles réduisent le rendement des étages, et/ou elles nécessitent des matériaux coûteux, à capacités plus élevées, que des configurations qui utilisent un mode de refroidissement adéquat. Un mode de refroidissement connu utilise des tuyaux acheminés à travers un trajet d'écoulement de vapeur pour délivrer un flux de vapeur de refroidissement. Par exemple, ces tuyaux peuvent être positionnés à l'intérieur d'étages de bassin de pré-réchauffement à double écoulement. Cependant, ces tuyaux créent une obstruction à l'intérieur de l'écoulement de vapeur principal et ajoutent de la complexité au système. Dans un aspect, un procédé pour refroidir un composant rotatif à l'intérieur d'une turbine à vapeur est proposé. Le procédé comprend la canalisation d'un fluide de refroidissement à travers un plénum extérieur défini dans un composant fixe de la turbine à vapeur et la canalisation du fluide de refroidissement à partir du plénum extérieur à travers un passage défini dans un profil du composant fixe. Le fluide de refroidissement est déchargé du passage du profil par l'intermédiaire d'un plénum intérieur du composant fixe afin de faciliter le refroidissement d'un composant rotatif adjacent. Dans un autre aspect, un composant fixe annulaire pour l'utilisation avec une turbine à vapeur est procuré. Le composant fixe comprend une première bague comportant un premier plénum défini à l'intérieur de celle-ci et une deuxième bague comportant un deuxième plénum et au moins un orifice de sortie défini à l'intérieur de celle-ci. Le 4 deuxième plénum est couplé en communication d'écoulement avec l'orifice de sortie, et la deuxième bague est radialement à l'intérieur de la première bague. Le composant fixe comprend de plus au moins un profil s'étendant entre la première bague et la deuxième bague. Le profil comprend un passage s'étendant à travers celui-ci, d'une première extrémité du profil à une deuxième extrémité du profil. Le passage du profil est en communication d'écoulement avec le premier plénum et le deuxième plénum. Dans encore un autre aspect, une turbine à vapeur est procurée. La turbine à vapeur comprend un arbre de rotor comprenant une pluralité d'auges couplées à celui-ci. La turbine à vapeur comprend de plus un composant fixe couplé à un carter de turbine à vapeur, le composant fixe étant couplé en amont des auges de telle sorte qu'un espace de roue soit défini entre les auges et le composant fixe. Le composant fixe comprend une première bague couplée à la turbine à vapeur, une deuxième bague couplée à la turbine à vapeur radialement à l'intérieur de la première bague, et au moins un profil s'étendant entre la première bague et la deuxième bague. La turbine à vapeur comprend un trajet d'écoulement de fluide de refroidissement défini à travers au moins la première bague, le profil et la deuxième bague. Le trajet d'écoulement de fluide de refroidissement est configuré de façon à canaliser un fluide de refroidissement vers l'espace de roue. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée suivante, faite en référence aux dessins joints, dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique d'un exemple de moteur à turbine à vapeur. La figure 2 est une vue en coupe transversale d'un exemple de premier étage de turbine qui peut être utilisé avec la turbine à vapeur représentée en figure 1. La figure 3 est une vue en perspective d'un exemple de composant fixe qui peut être utilisé avec l'étage de turbine représenté en figure 2. La figure 1 est une illustration schématique d'un 5 exemple de moteur à turbine à vapeur à écoulements opposés 100 comprenant une section haute pression (HP) 102 et une section à pression intermédiaire (PI) 104. Une enveloppe, ou carter, haute pression demi-sections supérieure respectivement. De façon pression intermédiaire 112 sections supérieure et respectivement. Dans enveloppes 106 et 112 106 est divisée axialement en et inférieure 108 et 110, similaire, une enveloppe à est divisée axialement en demi- inférieure 114 et 116, de réalisation, les intérieurs. D'une l'exemple sont des carters autre façon, les enveloppes 106 et 112 sont des carters extérieurs. Dans l'exemple de réalisation, les enveloppes 106 et 112 sont scellées de telle sorte que l'air ambiant ne soit pas admis dans le moteur 100. Une section centrale 118 positionnée entre la section haute pression 102 et la section à pression intermédiaire 104 comprend un orifice d'entrée de vapeur haute pression 120 et un orifice d'entrée de vapeur à pression intermédiaire 122. Un diviseur de sections annulaire 134 s'étend radialement vers l'intérieur à partir de la section centrale 118 vers un arbre de rotor 140 qui s'étend entre la section haute pression 102 et la section à pression intermédiaire 104. De façon plus caractéristique, le diviseur 134 s'étend de façon circonférentielle autour d'une partie de l'arbre de rotor 140 entre une première buse d'entrée de section haute pression 136 et une première buse d'entrée de section à pression intermédiaire 138. Le diviseur 134 est reçu dans un canal 142. Durant le fonctionnement, l'orifice d'entrée de vapeur haute pression 120 reçoit de la vapeur haute pression/basse pression 144 à partir d'une source de 6 vapeur, par exemple, une chaudière de puissance (non représentée). La vapeur 144 est acheminée à travers la section haute pression 102 à partir de la buse d'entrée 136, dans laquelle un travail est extrait de la vapeur 144 afin de faire tourner l'arbre de rotor 140 à l'aide d'une pluralité de pales, ou auges, de turbine 202 (représentées dans les figures 2 et 3) qui sont couplées à l'arbre 140. Chaque jeu d'auges 202 comprend un diaphragme correspondant 204 (représenté dans les figures 2 et 3) qui facilite l'acheminement de la vapeur 144 vers des auges associées 202. La vapeur 144 quitte la section haute pression 102 et est renvoyée vers la chaudière, dans laquelle elle est réchauffée. La vapeur réchauffée 146 est ensuite acheminée vers l'orifice d'entrée de vapeur à pression intermédiaire 122 et renvoyée à la section à pression intermédiaire 104 par l'intermédiaire de la buse d'entrée 138 à une pression réduite par rapport à celle de la vapeur 144 entrant dans la section haute pression 102, mais à une température qui est approximativement égale à la température de la vapeur 144 entrant dans la section haute pression 102. Un travail est extrait de la vapeur 146 dans la section à pression intermédiaire 104 d'une façon sensiblement similaire à celle utilisée pour la section haute pression 102, par l'intermédiaire d'un système de composants rotatifs et fixes. Par conséquent, une pression opérationnelle à l'intérieur de la section haute pression 102 est supérieure à une pression opérationnelle à l'intérieur de la section à pression intermédiaire 104, de telle sorte que la vapeur 144 à l'intérieur de la section haute pression 102 tende à s'écouler vers la section à pression intermédiaire 104 à travers des trajets de fuite qui peuvent se développer entre la section haute pression 102 et la section à pression intermédiaire 104. Dans l'exemple de réalisation, le moteur à turbine à 7 vapeur 100 est une combinaison de turbines à vapeur haute pression et à pression intermédiaire à écoulements opposés. D'une autre façon, le moteur à turbine à vapeur 100 peut être utilisé avec n'importe quelle turbine individuelle, comprenant, mais sans y être limitée, des turbines basse pression. De plus, la présente invention n'est pas limitée à l'utilisation avec des turbines à vapeur à écoulements opposés, mais peut également être utilisée avec des configurations de turbine à vapeur qui comprennent, mais sans y être limitées, des turbines à vapeur à simple écoulement et à double écoulement. La figure 2 est une vue en coupe transversale d'un exemple de premier étage de turbine 200 qui peut être utilisé avec le moteur à turbine à vapeur 100. La figure 3 est une vue en perspective d'un diaphragme 204 qui peut être utilisé avec l'étage de turbine 200. Dans l'exemple de réalisation, le diaphragme 204 est fabriqué en alliages d'acier, comme, par exemple, avec 12% de chrome (Cr), ou mieux, à partir de pièces forgées ou de barres. De plus, dans l'exemple de réalisation, la géométrie extérieure du diaphragme 204 est une quelconque géométrie extérieure connue pour un composant fixe à l'intérieur d'une turbine à vapeur. Dans l'exemple de réalisation, l'étage de turbine 200 comprend une première buse d'entrée de section haute pression 136. Bien que l'étage de turbine 200 soit décrit ici comme un premier étage de turbine pour l'utilisation dans une turbine à vapeur haute pression, les réalisations décrites ici ne sont pas limitées à la seule utilisation avec un premier étage, mais peuvent au contraire être utilisées avec n'importe quel étage de turbine et/ou n'importe quelle turbine à vapeur auxquels est appliqué un écoulement de fluide de refroidissement. Dans l'exemple de réalisation, l'étage 200 comprend une roue de rotor 206 et un diaphragme 204. La roue de rotor 206 comprend une 8 rangée 208 d'auges 202, et le diaphragme 204 comprend une rangée 210 de profils 212. Un trajet d'écoulement principal 214 est défini à travers la section haute pression 102 (représenté en figure 1), de telle sorte que la vapeur 144 (représentée en figure 1) s'écoule à travers les profils 212 et les auges 202 durant le fonctionnement de la turbine. De façon plus caractéristique, chaque profil 212 dirige la vapeur 144 vers l'aval à travers les auges axialement adjacentes 202. De plus, un espace de roue 216 est défini entre une surface amont 218 de la roue 206 et une surface aval 220 du diaphragme 204. Dans l'exemple de réalisation, la roue 206 est couplée à un arbre de rotor 140 (représenté en figure 1), et chaque auge 202 fait tourner la roue 206 et l'arbre de rotor 140 lorsque la vapeur 144 vient en contact avec une auge 202. Dans l'exemple de réalisation, chaque auge 202 comprend un joint d'étanchéité 222 qui est couplé à une pointe d'auge 224. Dans l'exemple de réalisation, le diaphragme 204 comprend une bague intérieure fixe 226 et une bague extérieure fixe 228. Une extrémité intérieure 232 du profil 212 est couplée à la bague intérieure 226 et une extrémité extérieure 230 du profil 212 est couplée à la bague extérieure 228. Dans l'exemple de réalisation, la bague intérieure 226 comprend un joint d'étanchéité de rotor 234 qui est positionné au voisinage de l'arbre de rotor 140 afin de faciliter la prévention de l'écoulement de la vapeur 144 et/ou du fluide de refroidissement 236 entre la bague intérieure 226 et l'arbre de rotor 140. Dans l'exemple de réalisation, le fluide de refroidissement 236 est de la vapeur de refroidissement. D'une autre façon, le fluide de refroidissement 236 est n'importe quel fluide approprié pour l'étage de refroidissement 200, ce qui permet au moteur à turbine à vapeur 100 de fonctionner comme décrit ici. 9 De plus, dans l'exemple de réalisation, la bague intérieure 226 comprend également un joint d'étanchéité de roue 238 qui est positionné au voisinage d'une saillie de roue amont 240 afin de faciliter la prévention de l'écoulement de vapeur 144 à partir du trajet d'écoulement principal 214 dans l'espace de roue 216. La bague intérieure 226 comprend également un plénum intérieur de fluide de refroidissement 242 et une pluralité d'orifices de sortie de fluide de refroidissement 244. Dans l'exemple de réalisation, le plénum intérieur 242 est une fente annulaire 246 définie à l'intérieur d'une surface extérieure 248 de la bague intérieure 226. De plus, dans l'exemple de réalisation, le plénum intérieur 242 et chaque orifice de sortie 244 sont formés d'un seul tenant à l'intérieur de la bague intérieure 226. Dans une réalisation, la bague intérieure 226 est d'une seule pièce. Dans une autre réalisation, la bague intérieure 226 est formée à partir d'une pluralité de segments (non représentés). De plus, dans l'exemple de réalisation, chaque orifice de sortie de fluide de refroidissement 244 s'étend à partir du plénum intérieur 242 à travers la surface aval de diaphragme 220. Dans l'exemple de réalisation, une ligne centrale 250 de l'orifice de sortie 244 est orientée de façon sensiblement perpendiculaire à un rayon de turbine R (représenté en figure 1). Dans une autre réalisation, la ligne centrale d'orifice de sortie 250 est orientée en oblique par rapport au rayon de turbine R. Dans l'exemple de réalisation, la bague extérieure 228 comprend un joint d'étanchéité de vapeur 252 qui est positionné au voisinage de l'orifice d'entrée de vapeur haute pression 120 (représenté en figure 1) pour faciliter la prévention de l'écoulement de vapeur 144 entre la bague extérieure 228 et le carter 106 (représenté en figure 1). Le joint d'étanchéité de vapeur 252 peut être soit 10 intérieur au diaphragme 204 soit à une interface 254 définie entre le diaphragme 204 et le carter 106. Dans l'exemple de réalisation, la bague extérieure 228 comprend également un joint d'étanchéité de roue 256 qui est positionné sur une surface aval 258 et un joint d'étanchéité d'auge 260 couplé à une surface intérieure. Les joints d'étanchéité 256 et 260 facilitent la prévention de l'écoulement de vapeur 144 à partir du trajet d'écoulement principal 214 dans le carter 106. De façon plus caractéristique, dans l'exemple de réalisation, le joint d'étanchéité d'auge 260 est configuré de façon à s'engager avec le joint d'étanchéité de pointe d'auge 222. La bague extérieure 228 comprend également un plénum extérieur de fluide de refroidissement 262 et une pluralité de passages de fluide de refroidissement 264. Dans l'exemple de réalisation, le plénum extérieur 262 est une fente annulaire 266 qui est définie à l'intérieur d'une surface extérieure 268 de la bague extérieure 288. De plus, dans l'exemple de réalisation, le plénum extérieur 262 n'est défini que dans une première partie 270 de la bague extérieure 228. Un canal 272 est défini à l'intérieur d'une deuxième partie 274 de la bague extérieure 228, la deuxième partie 274 étant la partie de la bague extérieure 228 qui n'est pas incluse dans la première partie 270. Dans l'exemple de réalisation, le plénum extérieur 262 et chaque passage 264 sont formés d'un seul tenant avec la bague extérieure 228. Dans une réalisation, la bague extérieure 228 est d'une seule pièce. Dans une autre réalisation, la bague extérieure 228 comprend une pluralité de segments (non représentés). De plus, dans l'exemple de réalisation, chaque passage de fluide de refroidissement 264 s'étend à partir du plénum extérieur 262 à travers la bague extérieure 228 et la surface intérieure de bague extérieure 276. Dans l'exemple de 11 réalisation, une ligne centrale 278 du passage 264 est orientée de façon sensiblement parallèle au rayon de turbine R. Dans une autre réalisation, la ligne centrale de passage 278 est orientée en oblique par rapport au rayon de turbine R. De plus, dans l'exemple de réalisation, chaque passage 264 a le même diamètre Do. D'une autre façon, chaque passage 264 peut avoir n'importe quelle forme, taille, et/ou orientation qui permet au moteur 100 de fonctionner comme décrit ici. Chaque profil 212, dans l'exemple de réalisation, comprend un passage de profil 280. Une ligne centrale 282 de chaque passage de profil 280 est orientée de façon sensiblement parallèle au rayon de turbine R. D'une autre façon, la ligne centrale de passage 282 est orientée en oblique par rapport au rayon de turbine R. Dans l'exemple de réalisation, le passage 280 est défini à travers une partie la plus large 284 de chaque profil 212, de telle sorte que la géométrie extérieure du profil 212 ne soit pas altérée par le passage 280. D'une autre façon, le passage 280 peut être défini à l'intérieur du profil 212 en tout emplacement approprié qui permet au moteur 100 de fonctionner comme décrit ici et/ou qui assure qu'une géométrie extérieure du profil 212 ne soit pas dépendante du passage 280. De plus, dans l'exemple de réalisation, chaque passage 280 a le même diamètre DA. D'une autre façon, chaque passage 280 peut avoir n'importe quelle forme, taille, et/ou orientation qui permet au moteur 100 de fonctionner comme décrit ici. Le diamètre DA est inférieur au diamètre Do dans l'exemple de réalisation. Dans d'autres réalisations, le diamètre DA peut être supérieur, ou approximativement égal, au diamètre Do. De plus, dans l'exemple de réalisation, un orifice d'entrée 286 du passage de profil 280 est sensiblement aligné avec un orifice de sortie 288 du passage de bague extérieure 264, 12 et un orifice de sortie 290 du passage de profil 280 est en communication d'écoulement avec le plénum intérieur 242. De façon plus caractéristique, dans l'exemple de réalisation, la ligne centrale de passage de profil 282 est sensiblement coaxiale à la ligne centrale de passage de bague extérieure 278. D'une autre façon, la ligne centrale 282 peut être décalée et/ou orientée en oblique par rapport à la ligne centrale 278. Dans l'exemple de réalisation, le nombre d'orifices de sortie de bague extérieure 288 est égal au nombre de profils 212 couplés à l'intérieur de la première partie de bague extérieure 270. De façon similaire, le nombre d'orifices de sortie 244 est égal au nombre de profils 212 couplés à l'intérieur de la première partie de bague extérieure 270. Dans une autre réalisation, le nombre d'orifices de sortie de bague extérieure 288 est supérieur, ou inférieur, au nombre de profils 212 couplés à l'intérieur de la première partie de bague extérieure 270, et/ou le nombre d'orifices de sortie 244 est supérieur, ou inférieur, au nombre de profils 212 couplés à l'intérieur de la première partie de bague extérieure 270. Dans une autre réalisation, le nombre d'orifices de sortie de bague extérieure 288 est égal au nombre de profils 212 couplés à l'intérieur de la première partie de bague extérieure 270, et/ou le nombre d'orifices de sortie 244 est égal au nombre de profils 212 couplés à l'intérieur du diaphragme 204. Dans encore une autre réalisation, le nombre d'orifices de sortie de bague extérieure 288 et/ou le nombre d'orifices de sortie 244 ne dépend pas du nombre de profils 212. D'une autre façon, le nombre et/ou le dimensionnement des plénums 242 et/ou 262, du passage 280, du passage 264, de l'orifice de sortie 244 et/ou des profils 212 qui comprennent le passage 280 à travers ceux-ci peut être sélectionné de façon à commander une quantité de fluide de refroidissement 236 délivrée à 13 l'étage 200 et/ou une vitesse de fluide 236 dans les passages 280, les passages 264, et/ou les orifices de sortie 244. Durant le fonctionnement du moteur 100, la vapeur 144 est canalisée vers la section haute pression 102 à travers l'orifice d'entrée de vapeur haute pression 120 et le long du trajet d'écoulement principal 214, et le fluide de refroidissement 236, tel que de la vapeur de refroidissement, est canalisé vers l'étage 200 par l'intermédiaire d'un ou plusieurs tuyaux ou passages (non représentés) qui pénètrent dans le carter 106 au voisinage de la bague extérieure 228. Le joint d'étanchéité de vapeur 242 facilite la prévention de l'entrée de vapeur 144 dans le plénum extérieur 262 et/ou de la décharge de fluide 236 à partir du plénum extérieur 262 dans le trajet d'écoulement principal 214. La vapeur 144 est canalisée entre les profils 212 vers les auges 202 de façon à faire tourner l'arbre de rotor 140. Les joints d'étanchéité 222, 260, et/ou 238 facilitent le fait d'assurer que la vapeur 144 se déplace le long du trajet d'écoulement principal 214, et facilitent également la prévention de fuites à l'intérieur de la section haute pression 102. Le fluide de refroidissement 236 peut être canalisé à partir de n'importe quelle source de fluide de refroidissement appropriée, comme, par exemple, une source de vapeur de refroidissement à l'extérieur du carter 106 et/ou 112, un étage aval (non représenté), et/ou un écoulement de fuite à l'intérieur du moteur 100. Dans l'exemple de réalisation, le fluide de refroidissement 236 entre dans le plénum extérieur 262 et/ou le canal 272 et est déchargé à partir de la bague extérieure 228 à travers les passages 264. Le fluide de refroidissement 236 déchargé à partir des passages 264 entre dans les passages de profil 280, et est ensuite canalisé à travers les passages de profil 280 avant d'être déchargé à partir des 14 orifices de sortie 290. Le fluide de refroidissement 236 entre dans le plénum intérieur 242 à partir des passages 280. Le fluide de refroidissement 236 est ensuite canalisé à travers les orifices de sortie 244 dans l'espace de roue 216 afin de faciliter le refroidissement de la roue 206 et/ou de l'espace de roue 216. Dans l'exemple de réalisation, le fluide de refroidissement 236 est déchargé à partir de l'espace de roue 216 le long de n'importe quel trajet d'écoulement de fuite approprié qui permet au fluide de refroidissement 236 d'entrer dans le trajet d'écoulement principal 214, à travers le joint d'étanchéité de rotor 234, le joint d'étanchéité 238, et/ou des trous d'équilibrage (non représentés), et/ou le long de tout autre trajet approprié qui permet au moteur 100 de fonctionner comme décrit ici. Les procédés et le dispositif décrits ci-dessus facilitent le refroidissement d'un composant rotatif à l'intérieur d'une turbine à vapeur sans modifier les géométries extérieures des composants, les matériaux des composants, et/ou la température et/ou la pression de vapeur. De façon plus caractéristique, le diaphragme décrit ci-dessus a un impact limité, voire aucun impact, sur la géométrie physique de trajet d'écoulement, tout en délivrant la vapeur de refroidissement nécessaire pour permettre un fonctionnement à long terme fiable d'un rotor de turbine à vapeur à auges. De plus, les profils décrits ci-dessus comprennent des passages à travers lesquels un fluide de refroidissement peut s'écouler radialement vers l'intérieur, bien que les profils utilisés dans les sections haute pression et à pression intermédiaire de turbines à vapeur aient été, historiquement, des sections pleines. De ce point de vue, les profils décrits ci-dessus facilitent le refroidissement de composants rotatifs sans nécessiter de tubulure à l'intérieur du trajet d'écoulement, celle-ci 15 pouvant perturber l'écoulement de vapeur. De plus, les passages intérieurs aux profils n'affectent pas un contour extérieur des profils. De plus, le dimensionnement de plénum, de chemin de passage, de passage et/ou d'orifice de sortie et/ou le nombre de profils qui comprennent un passage à travers ceux-ci peuvent être sélectionnés de façon à commander la quantité de fluide de refroidissement délivrée et/ou la vitesse du fluide dans les chemins de passage, les passages, et/ou les orifices de sortie. De plus, le diaphragme décrit ci-dessus facilite le refroidissement d'un fluide à l'intérieur d'un espace de roue adjacent à un composant rotatif en abaissant une température à l'intérieur de l'espace de roue. Cette réduction de température d'espace de roue réduit une température globale du composant rotatif adjacent. De plus, grâce à la canalisation du fluide de refroidissement radialement vers l'intérieur à partir d'une surface radialement extérieure du diaphragme à travers une bague extérieure, un profil, et une bague intérieure, la réduction de la température de la bague extérieure, du profil, et/ou de la bague intérieure, est facilitée par rapport à des diaphragmes qui ne comprennent pas un trajet d'écoulement de fluide de refroidissement à travers ceux-ci. Le trajet d'écoulement de fluide de refroidissement décrit ci-dessus délivre un écoulement de vapeur de refroidissement à travers une géométrie d'étage connue non modifiée de façon à refroidir une roue de rotor. Le procédé décrit ci-dessus, qui amène de la vapeur de refroidissement à partir de l'extérieur des carters extérieur et/ou intérieur scellés de façon étanche vers l'espace de roue par l'intermédiaire du trajet d'écoulement, facilite la minimisation d'un effet défavorable sur les performances de la turbine par minimisation de l'impact géométrique sur le trajet de vapeur, par rapport à des configurations qui comprennent 16 des tuyaux positionnés à l'intérieur du trajet de vapeur. Des exemples de réalisation d'un procédé et d'un dispositif pour refroidir un composant rotatif à l'intérieur d'une turbine à vapeur sont décrits ci-dessus en détail. Le procédé et le dispositif ne sont pas limités aux réalisations spécifiques décrites ici, mais, au contraire, des composants du procédé et du dispositif peuvent être utilisés indépendamment et séparément d'autres composants décrits ici. Par exemple, le diaphragme peut également être utilisé en combinaison avec d'autres systèmes et procédés de turbine à vapeur, et n'est pas limité, dans la pratique, à la seule section de turbine à vapeur haute pression décrite ici. Au contraire, la présente invention peut être mise en oeuvre et utilisée en association avec de nombreuses autres applications de refroidissement de turbine à vapeur. LISTE DES PARTIES 100 Moteur à turbine à vapeur 102 Section haute pression 104 Section à pression intermédiaire (PI) 106 Carters 108 Demi-sections inférieures 110 Demi-sections 112 Carters 114 Demi-sections inférieures 116 Demi-sections 118 Section centrale 120 Orifice d'entrée de vapeur haute pression 122 Orifice d'entrée de vapeur à pression intermédiaire 134 Diviseur de sections annulaire 136 Buse d'entrée de section haute pression 138 Buse d'entrée de section à pression intermédiaire 140 Arbre de rotor 142 Canal 144 Vapeur à haute température 146 Vapeur réchauffée 200 Premier étage de turbine 202 Auge 204 Diaphragme 206 Roue de rotor 208 Rangée 210 Rangée 212 Profil 214 Trajet d'écoulement principal 216 Espace de roue 218 Surface amont 220 Surface aval 222 Joint d'étanchéité de pointe d'auge 224 Pointe d'auge 226 Bague intérieure 228 Bague extérieure 230 Extrémité extérieure 232 Extrémité intérieure 234 Joint d'étanchéité de rotor 236 Fluide de refroidissement 238 Joint d'étanchéité de roue 240 Saillie de roue amont 242 Plénum intérieur 244 Orifices de sortie 246 Fente annulaire 248 Surface extérieure 250 Ligne centrale d'orifice de sortie 252 Joint d'étanchéité de vapeur 254 Interface 256 Joint d'étanchéité de roue 258 Surface aval 260 Joint d'étanchéité d'auge 262 Plénum extérieur 264 Passages de fluide de refroidissement 266 Fente annulaire 268 Surface extérieure 270 Première partie de bague extérieure 272 Canal 274 Deuxième partie 276 Surface intérieure de bague extérieure 278 Ligne centrale de passage de bague extérieure 280 Passages de profil 282 Ligne centrale de passage 284 Partie la plus large 286 Orifice d'entrée 288 Orifices de sortie de bague extérieure 290 Orifice de sortie REVENDICATIONS 1. Composant fixe annulaire destiné à être utilisé avec une turbine à vapeur (100), ledit composant fixe étant caractérisé en ce qu'il comprend : une première bague (226) comprenant un premier plénum (242) défini à l'intérieur de celle-ci ; une deuxième bague (228) comprenant un deuxième plénum (262) et au moins un orifice de sortie (290) défini à l'intérieur de celle-ci, ledit deuxième plénum étant couplé en communication d'écoulement avec ledit orifice de sortie au nombre d'au moins un, ladite deuxième bague étant radialement à l'intérieur de ladite première bague ; et au moins un profil (212) s'étendant entre ladite première bague et ladite deuxième bague, ledit profil au nombre d'au moins un comprenant un passage s'étendant à travers celui-ci d'une première extrémité dudit profil à une deuxième extrémité dudit profil, ledit passage de profil (280) étant en communication d'écoulement avec ledit premier plénum et ledit deuxième plénum. 2. Composant fixe selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier plénum (242) est défini dans une surface radialement extérieure (248) de ladite première bague, et en ce que ledit deuxième plénum (262) est défini dans une surface radialement extérieure (268) de ladite deuxième bague. 3. Composant fixe selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première bague (226) comprend de plus une pluralité d'ouvertures s'étendant à partir dudit premier plénum (242) vers une surface radialement intérieure (276) de ladite première bague. 4. Composant fixe selon la revendication 3, caractérisé en chacune de ladite pluralité d'ouvertures est en communication d'écoulement avec un passage de profil respectif (280). 20 5. Composant fixe selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit orifice de sortie au nombre d'au moins un (288) est configuré de façon à décharger un fluide de refroidissement (236) dans un espace de roue (216) en aval dudit composant fixe. 6. Composant fixe selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite deuxième bague (228) comprend une pluralité d'orifices de sortie (288) définis à travers celle-ci, et en ce que le nombre desdits orifices de sortie correspond au nombre desdits profils (212) s'étendant entre ladite première bague (226) et ladite deuxième bague. 7. Turbine à vapeur (100), caractérisée en ce qu'elle comprend : un arbre de rotor (140) comprenant une pluralité d'auges (202) couplées à celui-ci ; un composant fixe couplé à un carter de turbine à vapeur, ledit composant fixe étant couplé en amont de ladite pluralité d'auges de telle sorte qu'un espace de roue (216) soit défini entre ladite pluralité d'auges et ledit composant fixe, ledit composant fixe comprenant : une première bague (226) couplée à ladite turbine à vapeur ; une deuxième bague (228) couplée à ladite turbine à vapeur radialement vers l'intérieur à partir de ladite première bague ; et au moins un profil (212) s'étendant entre ladite première bague et ladite deuxième bague ; et un trajet d'écoulement de fluide de refroidissement (264) défini à travers au moins ladite première bague, ledit profil au nombre d'au moins un, et ladite deuxième bague, ledit trajet d'écoulement de fluide de refroidissement étant configuré de façon à canaliser un fluide de refroidissement vers ledit espace de roue. 8. Turbine à vapeur (100) selon la revendication 7, 21 caractérisée en ce que ladite première bague (226) comprend un premier plénum (242) défini à l'intérieur de celle-ci, ledit trajet d'écoulement de fluide de refroidissement (264) comprenant ledit premier plénum. 9. Turbine à vapeur (100) selon la revendication 8, caractérisée en ce que ladite première bague (226) comprend de plus au moins une ouverture qui s'étend à partir dudit premier plénum (242) vers une surface radialement intérieure (276) de ladite première bague. 10. Turbine à vapeur (100) selon la revendication 8, caractérisée en ce que ladite première bague (242) comprend un joint d'étanchéité couplé (252) entre ledit premier plénum (242) et un trajet d'écoulement de vapeur principal (214), et en ce que ledit trajet d'écoulement de vapeur principal est défini à travers ladite pluralité d'auges (202) et ledit composant fixe.