Condenseur en béton pour turbine à échappement axial et turbine munie d'un tel condenseur

Abstract

 Condenseur en béton pour turbine (1) à échappement axial (2) reposant sur un radier (4) en béton caractérisé en ce que le condenseur (5) situé dans le prolongement de l'échappement (2) est constitué d'un volume dont les parois (6) en béton forment un ensemble monolithique avec le radier (4) en béton; l'échappement (2) de la turbine (1) étant bridé sur l'entrée du condenseur (5).
Le condenseur n'a besoin ni d'appuis ni de guidage. Meilleur comportement de l'arbre de la turbine en cas de déformation du condenseur. Volume de béton utilisé nettement inféreur au volume utilisé habituellement.

Description

[0001] On connaît des condenseurs dont la structure est réalisée en béton mais ce condenseur est disposé sous la turbine. La distance entre le radier ou partie basse du condenseur et l'axe de la turbine est alors supérieure à 12 m.

[0002] L'encombrement et le volume de ce type d'installation est un inconvénient majeur. De plus toute déformation du condenseur peut compromettre la qualité dynamique de la ligne d'arbre puisque la turbine est en appui sur la structure en béton incorporant le condenseur. Un tel condenseur est décrit dans le document GB-A-1015052.

[0003] La présente invention ne présentant pas ces inconvénients concerne un condenseur en béton pour turbine à échappement axial reposant sur un radier en béton caractérisé en ce que le condenseur situé dans le prolongement de l'échappement est constitué d'un volume dont l'enveloppe extérieure en béton forme un ensemble monolithique avec le radier en béton, l'échappement de la turbine étant bridé sur l'entrée du condenseur.

[0004] La turbine étant située au même niveau que le conden­seur il y a une très bonne intégration entre l'enveloppe externe du condenseur réalisée en béton et le radier de la turbine si bien que le volume de béton utilisé est nettement moindre que dans la réalisation classique. La turbine qui est dans le prolongement du condenseur ne s'appuie pas sur la structure du condenseur, si bien que la déformation du condenseur due à la pression et au vide n'altère pas le comportement de la ligne d'arbre.

La figure 1 représente en coupe une turbine à échappe­ment axial avec son condenseur selon l'invention.

Les figures 2 et 3 représentent deux vues en perspecti­ve de la turbine et du condenseur selon la revendication.

La figure 4 représente la turbine de la figure 1 en vue de dos.

Les figures 5 et 6 représentent une variante de la turbine de la figure 1 en vue de côté et en vue de dos.

[0005] La turbine 1 comporte un échappement axial 2 faisant partie du stator 3.

[0006] Elle repose sur un radier en béton (4), par l'intermédiaire d'appuis ou d'appendices en béton 23, 28 et 33.

[0007] Le condenseur 5 comporte une enveloppe externe parallélépipédique 6 en béton située dans le prolongement de l'échappement 2.
La paroi inférieure 7 du condenseur est constituée par le radier 4. Elle est située en dessous de la partie inférieure de la turbine 1.

[0008] La paroi avant 8 correspondant à la manchette de raccordement turbine condenseur est en forme de pyramide tronquée. La partie côté turbine est munie d'une bride circulaire 9 sur laquelle vient se fixer la bride 10 de la turbine située à l'arrière de l'échappement 2.

[0009] La paroi avant 8 rejoint les parois latérales 11 et la paroi inférieure 7 et supérieure 12 du condenseur.

[0010] Les parois latérales 11 sont munies d'ouvertures 13 à travers lesquelles passent les faisceaux de tubes 14 parcourus par l'eau de refroidissement. Des canalisations 15 servent à amener et à évacuer cette eau de refroidissement.

[0011] La paroi arrière 16 est munie de supports en béton 17 sur lesquels sont disposés les réchauffeurs 18.

[0012] A l'intérieur du condenseur le long des parois en béton est disposé un écran thermique 19.

[0013] La turbine représentée sur les figures 1 à 4 fait l'ob­jet de la demande de brevet français n°8905701 au nom de la deman­deresse qui est incluse dans cette demande.

[0014] Le rotor 20 de la turbine est supporté par deux paliers 21 et 22, l'un situé du côté de l'admission , l'autre dans l'échap­pement axial 2 de la turbine 1.

[0015] Le palier 21 est supporté par un appui en béton 23 so­lidaire du radier en béton 4. Il comporte une butée 37.

[0016] Le palier 22 comporte un coussinet 24 sur lequel sont fixés un étrier 25 et une garniture 26.

[0017] La garniture 26 est mise à la pression atmosphérique par une canalisation 27.

[0018] Selon l'invention, on a prévu une paroi verticale en béton 28 solidaire du radier 4 et comportant un berceau de­mi-circulaire 29 dans lequel vient se loger la partie inférieure de l'échappement 2.

[0019] Le palier 22 est supporté par quatre tirants 30 rayon­nant et situés dans un plan vertical perpendiculaire à l'axe du rotor.
Deux tirants sont horizontaux et les deux autres sont dirigés vers le bas et écartés d'un angle de 60° avec les tirants voisins.

[0020] Les tirants 30 sont ancrés à leurs extrémités dans l'é­paisseur de la paroi 28 autour du berceau.

[0021] Les tirants 30 sont munis de soufflets d'étanchéité 31 au niveau de leur traversée de la paroi de l'échappement 2.

[0022] L'échappement 2 est muni de deux pattes latérales 32 qui reposent sur deux appuis en béton 33 solidaires du radier 4.

[0023] Le dispositif de centrage de l'échappement 1 comporte une clavette 34 montée sur un appui en béton 35 solidaire du radier 4, ladite clavette 34 étant emprisonnée dans une glissière 36 pa­rallèle à l'axe de la turbine et solidaire de l'échappement 2.

[0024] Les appuis 23,33,35 et la paroi 28 sont de préférence en béton et sont directement intégrés au radier et constituent avec le radier 4 un massif.

[0025] La transmission des efforts du palier ne passent plus par l'échappement puisque les tirants 30 sont fixés à la paroi en béton 28; le système selon l'invention est particulièrement simple et peut encaisser les grands balourds accidentels.

[0026] La liaison turbine condenseur se fait par l'intermé­diaire des brides 9 et 10. L'effet de fond est repris par l'échap­pement 2 de la turbine 1 et l'enveloppe extérieure 6 du condenseur. Le point de départ des dilatations axiales du stator 3 de la turbi­ne 1 est le plan de la bride 9.

[0027] Le stator 2 peut entraîner la butée 37 dans le palier 21 pour minimiser les dilatations différentielles rotor 20 stator 2.

[0028] On a ainsi obtenu un ensemble monolithique en béton du radier 4 de la turbine, de l'enveloppe extérieure 6 du condenseur 5 et du supportage 17 des réchauffeurs 18.

[0029] La liaison entre turbine 1 et condenseur 5 est très simple (brides boulonnées) et il n'est plus nécessaire de prévoir des appuis et des moyens de guidage du condenseur.

[0030] Les figures 5 et 6 concernent une variante de la turbi­ne décrite plus en détail dans la demande de brevet français n°8905544 au nom de la demanderesse qui est incluse dans cette demande.

[0031] Les parties similaires celles de la turbine décrite aux figures 1 à 4 portent les mêmes références.

[0032] Selon cette variante, la paroi verticale en béton 28′est le point de départ de la structure en béton du condenseur comme décrit précédemment. Elle est munie d'une ouverture circulaire 29′ sur laquelle vient se fixer l'échappement 2 de la turbine 1.

[0033] Sur cette paroi 28′ sont en outre ancrés quatre plots 38 uniformément répartis autour de l'ouverture 29′. A ces plots 38 sont fixés de façon amovible les extrémités de quatre tirants 30 supportant le palier 22 et son étrier 25.

Revendications

1 - Condenseur en béton pour turbine (1) à échappement axial (2) reposant sur un radier (4) en béton caractérisé en ce que le condenseur (5) situé dans le prolongement de l'échappement (2) est constitué d'un volume dont l'enveloppe extérieure (6) en béton forme un ensemble monolithique avec le radier (4) en béton, l'échappement (2) de la turbine (1) étant bridé sur l'entrée du condenseur (5).

2- Condenseur pour turbine selon la revendication 1 caractérisé en ce que la paroi avant (8) est en forme de pyramide tronquée dont la partie centrale constituant l'entrée du condenseur est munie d'une bride (9) sur laquelle vient se fixer la bride (10) de sortie de l'échappement (2) et dont la périphérie vient rejoindre les parois inférieure (7) et supérieure (12), deux parois latérales (11) étant munie d'ouvertures (13) à travers lesquelles passent des faisceaux de tubes (14) parcourus par de l'eau de refroidissement.

3 - Turbine avec condenseur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'échappement (2) comporte à l'intérieur un palier (22) supportant le rotor (20), ledit palier (22) étant supporté par des tirants (30) rayonnant à partir du palier (22) qui traversent l'échappement (2), et sont fixés à leur extrémité dans une paroi verticale (28) solidaire du radier (5), ladite paroi (28) étant munie d'un berceau (29) dans lequel vient se loger la partie inférieure de l'échappement (2), ledit échappement (2) étant muni de pattes (32) posées sur des appuis (33) en béton solidaires du radier (4).

4 -Turbine avec condenseur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'échappement (2) comporte à l'intérieur un palier (22) supportant le rotor (20), ledit palier (22) étant supporté par des tirants (30) rayonnant à partir du palier (22) qui traversent l'échappement (2) et sont flasqués à leur extrémité sur la paroi verticale 28′ solidaire du radier (4), et du condenseur (5) ladite paroi (28′) étant munie d'une ouverture (29′) à travers laquelle passe la vapeur de l'échappement (2), ledit échappement (2) étant muni de pattes (32) posées sur des appuis (33) en béton solidaires du radier (4).

5 - Turbine avec condenseur selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'échappement (3) est centré transversalement par un dispositif à clavette (34,36).

6 - Turbine avec condenseur selon l'une des revendications 3 à 5 caractérisé en ce que la paroi arrière (16) du condenseur (5) est munie de supports (17) horizontaux en béton supportant les réchauf­feurs (18).

Dessins