jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
l’enveloppe B du stator, une liaison étanche entre ces deux parties de la machine est assurée par le soufflet a. L’arbre comporte, aux approches du palier, un collet b, sur les faces latérales duquel portent les deux bagues en métal antifriction c, solidaires de montures circulaires, qui tendent à se rapprocher par la détente des ressorts à boudin d, uniformément répartés sur la circonférence ; les deux montures coulissent librement dans le corps du palier, le joint glissant étant étanche par les cuirs emboutis e. La chambre f est alimentée en huile dont la pression équilibre, à une faible différence près, la force de serrage exercée par les ressorts d ; les bagues c étant divisées en deux parties par une gorge circulaire, communiquant avec la chambre f par des canaux forés à cet effet, une circulation d’huile assurant le refroidissement est entretenue par le collet b au droit de la partie extérieure des bagues qui comporte, à cet effet, des échancrures, tandis que la partie intérieure des bagues, à surface de partage unie, ne laisse suinter que de très petites quantités d’huile. Un régulateur manométrique maintient l’hydrogène à une surpression de 0,4 kg/cm2. Dans la machine de 18 750 kVA, l’hydrogène est fourni par une batterie de trois bouteilles, d’une capacité de 625 litres de gaz libre chacune. Les bouteilles se déchargent successivement par l’action d’un dispositif automatique ; une bouteille correspond à la consommation de quatre jours et demi. L’état de pureté de l’hydrogène est enregistré en permanence par un appareil basé sur la conductibilité thermique du gaz ; un recoupement est fourni par un manomètre en U incliné, branché de part et d’autre du ventilateur qui met l’hydrogène en mouvement, la différence de pression indiquée étant fonction de la densité et, par suite, de la pureté du gaz. L’huile en circulation est dégazée par son passage dans un appareil à vide ; l’impureté de l’hydrogène, la présence d’eau ou d’huile dans la carcasse, toute température ou pression anormale de l’hydrogène, le vide insuffisant de l’appareil de dégazage sont signalés par des dispositifs avertisseurs. Pour garnir l’enveloppe d’hydrogène,
kVA, l’hydrogène est fourni par une batterie de trois bouteilles, d’une capacité de 625 litres de gaz libre chacune. Les bouteilles se déchargent successivement par l’action d’un dispositif automatique ; une bouteille correspond à la consommation de quatre jours et demi. L’état de pureté de l’hydrogène est enregistré en permanence par un appareil basé sur la conductibilité thermique du gaz ; un recoupement est fourni par un manomètre en U incliné, branché de part et d’autre du ventilateur qui met l’hydrogène en mouvement, la différence de pression indiquée étant fonction de la densité et, par suite, de la pureté du gaz. L’huile en circulation est dégazée par son passage dans un appareil à vide ; l’impureté de l’hydrogène, la présence d’eau ou d’huile dans la carcasse, toute température ou pression anormale de l’hydrogène, le vide insuffisant de l’appareil de dégazage sont signalés par des dispositifs avertisseurs. Pour garnir l’enveloppe d’hydrogène, il y aurait danger à déplacer l’air par le gaz ; on peut, soit faire le vide dans l’enveloppe, soit déplacer l’air au moyen d’un gaz inerte, en pratique, par l’acide carbonique. L’alternateur Allis-Chalmers est équipé pour l’application de ces deux méthodes ; le raréfacteur donnant des résultats satisfaisants, l’acide carbonique n’a été utilisé qu’au moment des premiers essais. Système de ventilation à l’hydrogène de la General Electric C°.— La General Electric C° a construit et expérimenté, en 1928 et en 1930, deux turbo-alternateurs de 7 500 kVA, tournant à 3 600 tr/min, ventilés à l’hydrogène. Aucune application de ce système de refroidissement n’eut lieu avant 1936, principalement à cause de la situation économique ; depuis lors, notamment comme groupes d’amont à haute pression, la Société a construit 11 turbo-alternateurs ventilés à l’hydrogène, la puissance globale ainsi installée devant être portée sous peu à 2 millions de kVA après la mise en service de 27 autres groupes actuellement en construction ou en montage, d’une puissance comprise entre 17 000 et 81 250 kVA ou 75 000-176 470 kVA, suivant que les machines tournent à 3 600 tr/min ou 1 800 tr/min. En vue de supprimer tout risque, outre les précautions
carbonique n’a été utilisé qu’au moment des premiers essais. Système de ventilation à l’hydrogène de la General Electric C°.— La General Electric C° a construit et expérimenté, en 1928 et en 1930, deux turbo-alternateurs de 7 500 kVA, tournant à 3 600 tr/min, ventilés à l’hydrogène. Aucune application de ce système de refroidissement n’eut lieu avant 1936, principalement à cause de la situation économique ; depuis lors, notamment comme groupes d’amont à haute pression, la Société a construit 11 turbo-alternateurs ventilés à l’hydrogène, la puissance globale ainsi installée devant être portée sous peu à 2 millions de kVA après la mise en service de 27 autres groupes actuellement en construction ou en montage, d’une puissance comprise entre 17 000 et 81 250 kVA ou 75 000-176 470 kVA, suivant que les machines tournent à 3 600 tr/min ou 1 800 tr/min. En vue de supprimer tout risque, outre les précautions tendant à prévenir la formation d’un mélange détonant, la carcasse chaudronnée et soudée du stator est à l’épreuve des explosions ; la surpression de l’hydrogène étant réglée de 2,5 à 5 cm d’eau, l’enveloppe est établie pour résister à une pression intérieure de 7 kg/cm2, soit une marge de 1 kg/cm2, par rapport à la pression maximum susceptible d’être développée. Certains alternateurs ont été prévus pour une surpression normale d’hydrogène pouvant atteindre 1 kg/cm2 ; cette mesure a pour objet de permettre à la machine de fonctionner en surcharge ou avec une eau de refroidissement anormalement chaude. Le dispositif d’étanchéité comporte deux bagues à alésage tournant, logées côte à côte dans une rainure circulaire pratiquée dans une pièce boulonnée à la carcasse ; l’étanchéité est assurée par le film d’huile qui garnit le jeu compris entre l’alésage et l’arbre. La figure 3 donne le schéma très simplifié de la circulation d’huile. Une seule bague A est représentée ; l’enceinte B correspond à la carcasse à atmosphère d’hydrogène. L’huile est refoulée sur la bague par la pompe C ; le film d’huile d’étanchement se compose de deux flux opposés ; l’un des flux se charge d’hydrogène dont la fraction non dissoute
kg/cm2, par rapport à la pression maximum susceptible d’être développée. Certains alternateurs ont été prévus pour une surpression normale d’hydrogène pouvant atteindre 1 kg/cm2 ; cette mesure a pour objet de permettre à la machine de fonctionner en surcharge ou avec une eau de refroidissement anormalement chaude. Le dispositif d’étanchéité comporte deux bagues à alésage tournant, logées côte à côte dans une rainure circulaire pratiquée dans une pièce boulonnée à la carcasse ; l’étanchéité est assurée par le film d’huile qui garnit le jeu compris entre l’alésage et l’arbre. La figure 3 donne le schéma très simplifié de la circulation d’huile. Une seule bague A est représentée ; l’enceinte B correspond à la carcasse à atmosphère d’hydrogène. L’huile est refoulée sur la bague par la pompe C ; le film d’huile d’étanchement se compose de deux flux opposés ; l’un des flux se charge d’hydrogène dont la fraction non dissoute se dégage dans le séparateur D pour retourner à la carcasse, l’autre se chargeant d’air dont l’excès se dégage dans le séparateur E, qui communique librement avec l’extérieur. Quittant les séparateurs, l’huile rejoint l’appareil de dégazage F où l’hydrogène et l’air dissous sont expulsés par l’effet du vide ; ainsi dégazée, l’huile est reprise par la pompe. Suivant la puissance de la machine, la dépense journalière d’hydrogène varie de 550 à 2 500 litres en marche ; à l’arrêt, les fuites sont beaucoup moins importantes. À partir d’une certaine pression normale de fonctionnement, le système d’étanchement décrit est renforcé par des dispositifs complémentaires ; les valeurs indiquées sont imputables, non seulement aux sorties d’arbre, mais aux variations de la température de l’alternateur, qui se traduisent par des variations de pression capables de provoquer l’ouverture de la soupape de sûreté qui limite la pression de l’hydrogène. La figure I donne le schéma détaillé du système d'alimentation en hydrogène des alternateurs de la General Electric Co; les deux bouteilles A servent à l'alimentation automatique, tandis que le débit des deux bouteilles B est réglé à la main, soit pour le remplissage initial ou pour un rechargement, soit en cas de défaillance des
dégazée, l’huile est reprise par la pompe. Suivant la puissance de la machine, la dépense journalière d’hydrogène varie de 550 à 2 500 litres en marche ; à l’arrêt, les fuites sont beaucoup moins importantes. À partir d’une certaine pression normale de fonctionnement, le système d’étanchement décrit est renforcé par des dispositifs complémentaires ; les valeurs indiquées sont imputables, non seulement aux sorties d’arbre, mais aux variations de la température de l’alternateur, qui se traduisent par des variations de pression capables de provoquer l’ouverture de la soupape de sûreté qui limite la pression de l’hydrogène. La figure I donne le schéma détaillé du système d'alimentation en hydrogène des alternateurs de la General Electric Co; les deux bouteilles A servent à l'alimentation automatique, tandis que le débit des deux bouteilles B est réglé à la main, soit pour le remplissage initial ou pour un rechargement, soit en cas de défaillance des appareils automatiques; les trois bouteilles à acide carbonique C, dont le débit est également réglé à la main, sont utilisées pour déplacer l'air préalablement à l'arrivée de l'hydrogène. Les bouteilles à hydrogène sont munies de détendeurs et de robinets d'arrêt; l'alimentation automatique est contrôlée par le robinet D, à commande électromagnétique, branché sur l'interrupteur manométrique E du panneau de contrôle, la pression étant indiquée sur ce panneau par le manomètre F, et sur la machine même, par le manomètre G. Le gaz carbonique est distribué dans l'enveloppe du stator par la rampe H, et l'hydrogène, par la rampe I; la circulation de l'hydrogène est entretenue par les ventilateurs K, qui engendrent deux flux ayant peu de tendances à se mélanger, dont la pression dynamique est indiquée par le manomètre L; à chacun des flux correspond un faisceau tubulaire, monté transversalement au-dessus du rotor, dans lequel circule l'eau de refroidissement. Par l'effet des réactions, un courant continu d'hydrogène traverse le dessiccateur M, monté en dérivation, dans lequel l'humidité est retenue par une colonne d'alumine activée; une fois par semaine, l'appareil est mis hors circuit par la manœuvre des robinets d'arrêt, puis on chauffe l'alumine en vue de la réactiver, tandis que
électromagnétique, branché sur l'interrupteur manométrique E du panneau de contrôle, la pression étant indiquée sur ce panneau par le manomètre F, et sur la machine même, par le manomètre G. Le gaz carbonique est distribué dans l'enveloppe du stator par la rampe H, et l'hydrogène, par la rampe I; la circulation de l'hydrogène est entretenue par les ventilateurs K, qui engendrent deux flux ayant peu de tendances à se mélanger, dont la pression dynamique est indiquée par le manomètre L; à chacun des flux correspond un faisceau tubulaire, monté transversalement au-dessus du rotor, dans lequel circule l'eau de refroidissement. Par l'effet des réactions, un courant continu d'hydrogène traverse le dessiccateur M, monté en dérivation, dans lequel l'humidité est retenue par une colonne d'alumine activée; une fois par semaine, l'appareil est mis hors circuit par la manœuvre des robinets d'arrêt, puis on chauffe l'alumine en vue de la réactiver, tandis que la vapeur d'eau expulsée est emportée par un courant d'air débité par la soufflante N. Le panneau des appareils indicateurs comprend, en outre, le thermomètre électrique P, qui donne la température de l'hydrogène, et le manomètre densimétrique Q; ce manomètre, branché à l'entrée et à la sortie de la soufflante R, indique la densité du gaz et, par suite, la pureté de l'hydrogène, par application d'un principe rappelé plus haut; ajoutons que, même sans appoint de gaz frais, la pureté de l'hydrogène reste supérieure à 95%. S'il se produit des condensations, l'eau est recueillie par les détecteurs S, dont le flotteur déclenche un signal avertisseur; le manomètre T indique la pression des bouteilles d'hydrogène. Sur la figure sont également représentés quelques éléments du système de distribution, de l'huile de graissage des bagues FIG. I. — Schéma du système d'alimentation en hydrogène des alternateurs de la General Electric Co. Les lignes en traits interrompus représentent des connexions électriques. Les appareils compris dans le rectangle en traits interrompus sont montés sur un panneau auxiliaire. A, bouteilles d'hydrogène à débit automatique; B, bouteilles d'hydrogène à débit contrôlé à la main; — C, bouteilles d'acide carbonique; E, interrupteur à contrôle manométrique; — F, manomètre
R, indique la densité du gaz et, par suite, la pureté de l'hydrogène, par application d'un principe rappelé plus haut; ajoutons que, même sans appoint de gaz frais, la pureté de l'hydrogène reste supérieure à 95%. S'il se produit des condensations, l'eau est recueillie par les détecteurs S, dont le flotteur déclenche un signal avertisseur; le manomètre T indique la pression des bouteilles d'hydrogène. Sur la figure sont également représentés quelques éléments du système de distribution, de l'huile de graissage des bagues FIG. I. — Schéma du système d'alimentation en hydrogène des alternateurs de la General Electric Co. Les lignes en traits interrompus représentent des connexions électriques. Les appareils compris dans le rectangle en traits interrompus sont montés sur un panneau auxiliaire. A, bouteilles d'hydrogène à débit automatique; B, bouteilles d'hydrogène à débit contrôlé à la main; — C, bouteilles d'acide carbonique; E, interrupteur à contrôle manométrique; — F, manomètre de l'alternateur; — L, manomètre donnant la pression dynamique; — P, thermomètre; — Q, indicateur de la densité (pureté); T, manomètre des bouteilles. D, étanchement. L'huile sous pression arrive par les tuyaux U, sur lesquels sont branchés les manomètres avertisseurs V; l'huile qui s'échappe du côté du rotor traverse les séparateurs W avant d'être dégazée dans le vide. Les séparateurs contiennent suffisamment d'huile pour ne pas se vider en cas d'explosion, la durée de la surpression ainsi engendrée ne dépassant pas 10 à 15 s; dans ces conditions, les gaz ne peuvent pas envahir les deux réservoirs d'huile du circuit des paliers et du circuit des bagues d'étanchement, ces deux réservoirs étant formés par la même cuve cloisonnée sur la hauteur utile seulement et contenant la même qualité d'huile. En résumé, un signal d'alarme se déclenche dans les cas suivants: quand la densité ou la pression du gaz de l'enveloppe outrepasse une limite inférieure ou une limite supérieure; quand la pression des bouteilles outrepasse une limite inférieure ou une limite supérieure; quand la température du gaz de l'enveloppe dépasse une certaine limite; quand un détecteur d'eau est rempli; quand la pression de l'huile qui lubrifie les bagues d'étanchement tombe au-dessous
séparateurs W avant d'être dégazée dans le vide. Les séparateurs contiennent suffisamment d'huile pour ne pas se vider en cas d'explosion, la durée de la surpression ainsi engendrée ne dépassant pas 10 à 15 s; dans ces conditions, les gaz ne peuvent pas envahir les deux réservoirs d'huile du circuit des paliers et du circuit des bagues d'étanchement, ces deux réservoirs étant formés par la même cuve cloisonnée sur la hauteur utile seulement et contenant la même qualité d'huile. En résumé, un signal d'alarme se déclenche dans les cas suivants: quand la densité ou la pression du gaz de l'enveloppe outrepasse une limite inférieure ou une limite supérieure; quand la pression des bouteilles outrepasse une limite inférieure ou une limite supérieure; quand la température du gaz de l'enveloppe dépasse une certaine limite; quand un détecteur d'eau est rempli; quand la pression de l'huile qui lubrifie les bagues d'étanchement tombe au-dessous d'une certaine limite; quand les moteurs des soufflantes et tous appareils fonctionnant au courant continu sont privés d'énergie; quand le vide de l'équipement de dégazage est insuffisant. Turbo-alternateur de 110 000 kW, ventilé à l'hydrogène, installé aux usines Ford, à Detroit. Le groupe de 110 000 kW, mis en route au mois d'octobre 1937 à la centrale des usines Ford, est l'une des réalisations les plus remarquables en matière d'alternateurs ventilés à l'hydrogène. Sur la figure 1, qui donne une vue de la centrale, le turbo-alternateur ventilé à l'hydrogène se trouve au premier plan; la machine, construite par la General Electric Co, est à ce jour la seule, parmi les dixhuit groupes d'une puissance globale de 1 073 000 kVA sortant des mêmes ateliers, qui soit en service dans une centrale industrielle, toutes les autres fonctionnant dans des stations distributrices d'énergie. Comme les deux autres turbo-alternateurs de 1 375 000 kVA au facteur de puissance 0,8, montés en 1931 et en 1936, qui équipent la centrale, la nouvelle machine est du type compound vertical; ce type de turbo-alternateur, qui comprend deux corps superposés, est conçu pour occuper le moindre encombrement en plan, selon l'idée directrice suivie par la Société Ford
au mois d'octobre 1937 à la centrale des usines Ford, est l'une des réalisations les plus remarquables en matière d'alternateurs ventilés à l'hydrogène. Sur la figure 1, qui donne une vue de la centrale, le turbo-alternateur ventilé à l'hydrogène se trouve au premier plan; la machine, construite par la General Electric Co, est à ce jour la seule, parmi les dixhuit groupes d'une puissance globale de 1 073 000 kVA sortant des mêmes ateliers, qui soit en service dans une centrale industrielle, toutes les autres fonctionnant dans des stations distributrices d'énergie. Comme les deux autres turbo-alternateurs de 1 375 000 kVA au facteur de puissance 0,8, montés en 1931 et en 1936, qui équipent la centrale, la nouvelle machine est du type compound vertical; ce type de turbo-alternateur, qui comprend deux corps superposés, est conçu pour occuper le moindre encombrement en plan, selon l'idée directrice suivie par la Société Ford pour l'établissement de tous ses matériels. Le corps haute pression du bas est alimenté à 84 kg/cm2, 485°; l'échappement, à 6 kg/cm2, 200°, est dirigé sur le corps du bas. Les deux corps développent la même puissance; les rotors, tournant à 1 800 tr/min, sont attelés à deux alternateurs, également superposés, dont la ventilation est étudiée ici. Les deux alternateurs sont couplés en série; la fréquence est de 60 cycles, FIG. 5. — Schéma du système de circulation d'huile d'étanchement. I, connexions avec la turbine supérieure; — K, tuyautages débouchant à l'extérieur; — L, soupapes de sûreté; — M, indicateurs de niveau; — N, robinet à commande électromagnétique. la tension aux bornes, de 13 800 volts. Les stators, à carcasse chaudronnée, comportent deux enroulements pouvant être mis en circuit indépendamment ; la marche en synchronisme des deux alternateurs peut ainsi être réalisée sans que l'on ait à connecter les enroulements aux barres omnibus. Le rotor des alternateurs comporte des canaux dirigés radialement, qui assurent sa ventilation par effet centrifuge, l'hydrogène étant libéré dans l'entrefer. Pour la ventilation du stator, un rotor de ventilateur, d'un débit de 735 m3/mn, est monté à chacune des extrémités du rotor de la machine; un
superposés, dont la ventilation est étudiée ici. Les deux alternateurs sont couplés en série; la fréquence est de 60 cycles, FIG. 5. — Schéma du système de circulation d'huile d'étanchement. I, connexions avec la turbine supérieure; — K, tuyautages débouchant à l'extérieur; — L, soupapes de sûreté; — M, indicateurs de niveau; — N, robinet à commande électromagnétique. la tension aux bornes, de 13 800 volts. Les stators, à carcasse chaudronnée, comportent deux enroulements pouvant être mis en circuit indépendamment ; la marche en synchronisme des deux alternateurs peut ainsi être réalisée sans que l'on ait à connecter les enroulements aux barres omnibus. Le rotor des alternateurs comporte des canaux dirigés radialement, qui assurent sa ventilation par effet centrifuge, l'hydrogène étant libéré dans l'entrefer. Pour la ventilation du stator, un rotor de ventilateur, d'un débit de 735 m3/mn, est monté à chacune des extrémités du rotor de la machine; un diffuseur utilisant la pression dynamique porte ce rendement à une valeur de l'ordre de 50. Chacun des deux flux traverse un échangeur tubulaire à ailettes, qu'un volet permet d'isoler en vue du nettoyage sans perte sensible d'hydrogène. La figure 5 donne le schéma du système de circulation d'huile assurant l'étanchéité des quatre sorties d'arbres de l'alternateur. Seule l'une des sorties de l'arbre inférieur est représentée; les connexions avec les trois autres sorties sont amorcées. L'étanchement par bagues à surface de portage cylindrique, montées intérieurement par rapport aux paliers, fonctionne comme il a été dit précédemment ; l'huile refoulée par la pompe A traverse le refroidisseur B et rejoint les bagues a, où elle se divise en deux flux opposés ; le flux qui s'échappe du côté du palier se charge d'air et rejoint le séparateur d'air C, où la fraction de l'air simplement émulsionnée se dégage et rejoint l'extérieur sous l'action de l'éjecteur à vapeur b ; le flux qui s'échappe du côté du rotor se charge d'hydrogène et rejoint le séparateur d'hydrogène D, où l'hydrogène simplement émulsionné se dégage et fait retour à l'alternateur par un tuyau qui débouche à proximité des bagues. Ainsi privée des gaz émulsionnés, l'huile
des quatre sorties d'arbres de l'alternateur. Seule l'une des sorties de l'arbre inférieur est représentée; les connexions avec les trois autres sorties sont amorcées. L'étanchement par bagues à surface de portage cylindrique, montées intérieurement par rapport aux paliers, fonctionne comme il a été dit précédemment ; l'huile refoulée par la pompe A traverse le refroidisseur B et rejoint les bagues a, où elle se divise en deux flux opposés ; le flux qui s'échappe du côté du palier se charge d'air et rejoint le séparateur d'air C, où la fraction de l'air simplement émulsionnée se dégage et rejoint l'extérieur sous l'action de l'éjecteur à vapeur b ; le flux qui s'échappe du côté du rotor se charge d'hydrogène et rejoint le séparateur d'hydrogène D, où l'hydrogène simplement émulsionné se dégage et fait retour à l'alternateur par un tuyau qui débouche à proximité des bagues. Ainsi privée des gaz émulsionnés, l'huile rejoint l'appareil de dégazage E, où l'air et l'hydrogène dissous s'échappent par l'effet du vide entretenu par le raréfacteur F, dont le refoulement débouche à l'extérieur. Il importe que l'huile soit en légère surpression par rapport à l'hydrogène, ce gaz étant lui-même maintenu à une pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique par l'effet d'un régulateur du système de circulation de ce gaz. L'huile est maintenue en surpression par les régulateurs différentiels à diaphragme c, branchés, d'une part sur l'atmosphère d'hydrogène, d'autre part sur le refoulement de la pompe A ; le diaphragme contrôle les robinets d, qui forment étranglement sur le refoulement, séparé en deux branches, dont l'une rejoint l'alternateur supérieur. En cas de défaillance de l'appareil de dégazage par le vide, les robinets à commande électromagnétique e assurent l'arrivée, aux bagues d'étanchement, d'huile prélevée sur le circuit d'huile de graissage des paliers par le tuyautage de raccordement f; l'huile non dégazée, ainsi admise dans le circuit à la pression qui convient par l'action des régulateurs à diaphragme g, a pour effet d'abaisser à mesure le degré de pureté de l'hydrogène en circulation dans les deux carcasses ; en cas d'urgence, des dérivations permettent de contrôler l'admission de l'huile