Turbines Francis

[eric s]

heureusement que DB-) a une bonne mémoire!!!

j'avais toujour cet emballage: le suivant:

DSCN8833.JPG

et sur le dos de la 'blue print' est écrit:

DSCN8453.JPG

[MDT]

Merci Eric pour l'identification de la turbine.

A ce qui concerne la mienne:
Quand j'ai dit que c'est de la rouille qui tourne, je voudrais dire que je produis de l'électricité avec actuellement.
Le problème c'est que il ne reste vraiment que de la rouille donc elle risque de tomber en miettes bientôt.
Il y a un des bras qui actionne une des directrice qui est déjà cassé parce-ce que la tête qui tourne la directrice ne tourne plus sur la directrice.
Quand j'ai essayé de défaire la vis j'ai commencé avec un clef de 40mm et je me suis arrêté avec un de 22mm:
l'écrou rouillé se désintégré mais l'ensemble reste toujours bloqué.
C'est comme si il ne restait plus de métal au centre de la rouille.

Je pendra quelque photos de détail la prochaine fois que je suis dedans.

Le jour ou je vais faire la rénovation complet je vais certainement faire appel à tes expériences.

Si je peux être d'une quelconque utilité pour ta rénovation n'hésite pas a me contacter non plus.

[MDT]

En fait j'ai trouvée une photo de détail:

[PERRET]

Bonsoir,

J’ignore si ces turbines étaient fabriquées par TRB à Chartres.
Mais j'en ai vu 3, de plus ou moins loin, et chaque fois c'était un ignoble tas de rouille ! Mais j'ignore si elles étaient restées longtemps hors d'eau.
Peut-être étaient-elles sous-traitées à un autre fabricant si TRB n'arrivait pas à fournir ?
Les TRB que je connais, très nombreuses à être installées dans les moulins jusqu'aux années 40, me semblent vieillir bien mieux.
Sauf qu'elles semblent avoir une attirance certaine pour le tartre si l'eau est tant soit peu calcaire. Désastreux dans les roues de petit diamètre.
Quant à la boulonnerie, ce n'ait pas la peine de vouloir dévisser les écrous, un coup de disqueuse et l'on en remet un écrou neuf, sans oublier de bien graisser le filetage avec du suif.

[eric s]

@ MDT,
Bonjour à tous/toutes!

Oui, en voyant la photo je comprends ce que tu disais: 'tomber en miettes'.

À vrai dire, est-ce qu'elle tourne encore en cet état?

Si c’est le cas : vraiment costeaux ces machines !

Je ne crois pas que je l'oserais. Pas moyen de l'arrêter, sauf si tu as une vanne devant la turbine ?
Et avec le calcaire qu’il y a dessus, je ne crois pas qu’il y a encore moyen de tourner les autres directrices non plus.

Il y a toujours moyen de changer et (faire) refaire des pièces, et en fait couper des boulons et les changer s'il faut.
J’ai eu aussi deux directrices qui étaient cassées, et on l'a bien soudé.
Et en utilisant le chalumeau, on n'a pas eu besoin de découper quoi que ce soit.

Mais pour changer les axes qui poussent les directrices, qui sont pliés/cassés...
À mon avis, je crois qu'il vaut mieux bien nettoyer le tout (sablage à sec), et faire découper/ressouder sur les bouts qui restent. Sinon il faudra démonter la turbine entière je crois.
Le mécanisme pour pousser/tirer les axes des directrices se trouve en dessous des paliers de l’arbre. Oui, démontage complet je crois. (heureusement, je n’ai pas du le faire).

Si cela pourrait être utile, je viendrai voir votre installation ?
Je connais encore un autre meunier ‘novice’ (belge aussi) dans le sud qui aimerait bien que je lui donne mon avis sur sa turbine. On pourrait combiner les deux.

Cordialement,
Eric.

[MDT]

Eric

Il n'y a pas une gramme de calcaire sur ma turbine, que de la rouille!
J'ai quand même l'impression c'est liée à la qualité d'eau:
Soit ça rouille comme chez moi, soit il y a du calcaire qui se dépose
comme chez vous.
Je connais pas la date d'installation de ma turbine, mais je sais qui'il y a eu
une période (de 196? à 1982) ou elle n'a pas tournée.

Oui, elle tourne encore en cet état !
Elle a encore pratiquement sa puissance nominale de 20kW!

Même la directrice qui est bloque avec son tirant cassé est encore libre à bouger.
La tête qui se connecte sur le tirant est bloqué sur la directrice et tourne avec elle.
Du coup le tirant a reçu trop de moment de flexion et a lâché.
Les autres directrices sont encore contrôlables.
Alors je marche avec une directrice ferme en été et les autres varient en fonction du
débit et en hiver je ouvre la directrice et je la bloque en position ouvert.

J'ai une vanne qui ferme en amont. Par contre elle laisse passer quelques 10 litres par seconde
donc c'est suffisant pour entrer et faire de petite travaux mais pas suffisamment sec pour
faire une sablage ou équivalent. Main bon, le jour ou ça devient nécessaire c'est facile a colmater.

Cordialement

[From]

Bonjour,

J'ai déjà relaté quelques manifestations sonores étranges de ma turbine ( qui par ailleurs produit et fonctionne sans aucun soucis depuis 2 ans et demi).

J'ai conclu de vos remarques et conseils que la turbine ne fonctionnait pas forcément à la bonne vitesse.

D'ou question un peu con : comment aurais-je du déterminer la vitesse de la turbine ?

Voici comment j'ai procédé :

Les documents dont je dispose sont
- les document d'origine (1948) de la turbine : conçue pour une chute de 2m, débit 1.5 m3 mn, vitesse 158 t/mn
- un tableau qui donne le rendement (en %) pour diverses vitesses de rotation , de 140 à 200 t/mn

Cette turbine achetée d'occasion (en 1951) est depuis dans des condition différentes : 2.8 m de chute et 1m 3/s.

Dans la configuration antérieure, j'avais un alternateur , et je l'ai remplacé par une génératrice, dont la vitesse de rotation est fixée par le réseau et varie légèrement selon la charge (arretez moi si j'ai faux !)
Ensuite à l'aide du tableau j'ai recherché la vitesse la plus proche du rendement maximal et j'ai commande une poulie pour la génératrice qui permettait d'atteindre cette vitesse (je n'ai pas tenu compte du glissement de la courroie).
Hélas, j'ai du me contenter des diamètres disponible, la plus proche étant 1 cm plus petite que la valeur ainsi déterminée.
Ainsi la turbine tourne-t-elle plus vite qu'avant : 173 t/mn au tachymètre, jusqu'à 178 t/mn à pleine charge, j'ai programmé le découplage pour survitesse à 181 t/mn

Je me pose la question de l'optimisation de cette vitesse de rotation, en particulier pour éviter les divers bruits d'airs et vibrations basse fréquence à faible charge visiblement produites par un vortex...

Y a t il une méthode plus rigoureuse pour déterminer la vitesse optimale ?

[Admin]

Bonjour,

normalement on peut utiliser la similitude :

H1 ancienne hauteur de chute
H2 nouvelle hauteur de chute
N1 ancienne vitesse
N2 nouvelle vitesse

N2 = N1 * racine (H2 / H1)

Soit ici : N2 = 158 * racine (2,8 / 2) = 221 tr/min (cette valeur est fausse, voir messages suivants)

Parfois on peut tomber sur un os, avec la nouvelle vitesse qui coïncide avec une fréquence de résonance d'un arbre, d'une poulie, d'un bâti quelconque : dans ce cas là, soit on identifie le problème mécanique et on le résout (ajouter ou enlever une masse, un renfort, des silent bloc), soit on évite telle ou telle vitesse au niveau de la régulation ...

Autre remarque, ne pas abuser de la similitude : par exemple une turbine conçue pour délivrer 20 kW à 2 m ne vas pas donner 630 kW sous 20 m ! elle va plutôt éclater ...

Bon, je retourne à ma déclaration de TVA ...

dB-)

[moulino51]

Bonjour From,


En supposant que les caractéristiques de votre turbine soient exactes : h=2m ; d=1,5m3/s ; v=158 t/min ;
Calcul : Avec un rendement de 0,85, cela nous donne un ns de 387, qui correspond à une Francis « rapide » d1=62 cm ; d2=96 cm (mais cela ressemble-t-il à votre turbine ?)

Une photo de la roue pourrait confirmer ! Ou infirmer ?

Pour la nouvelle chute, vous indiquez 2,8 m pour un débit de 1,3 m3/s alors qu’en loi de similitude, et pour la nouvelle chute vous devriez être à 1,77 m3/s (pour la vitesse théorique, mon logiciel donne 187 t/min pour 34 kw aux bornes)

Il n’y a donc pas une bonne adéquation avec le nouveau débit, la turbine doit donc être étranglée, avec des directrices très peu ouvertes.

La méthode la plus simple, pour avoir une idée si la turbine tourne à la bonne vitesse est visuelle, il suffit (si possible) de regarder s’il y a une composante giratoire en sortie d’aspirateur, (rappelez-vous la vidéo sur le forum, avec la turbine hydrolec)

Solutions : changer la poulie de la génératrice, ajouter une seconde turbine avec un débit d’armement vers 400/ 500 L/s.

Bonne journée

Gérard

[From]

Bonjour Moulino et Didier

Tout d'abord j'ai fourché sur les unités je reprends intelligiblement :

Caractéristiques de la turbine et de la chute (données C. Dumont sur plan )

Hauteur : 2,00 m
Débit : 1,5 metres cube par seconde
Vitesse : 158 t/mn

Caractéristiques de mon installation (sur laquelle a été adaptée la turbine) :

Hauteur : 2.8 m
Débit : 1,0 metre cube par seconde

En effet, les dimensions de la roue sont proches de ce que vous décrivez . Je n'ai pas de photo disponible.

Le problème est qu'on semble obligé de tatonner, or le seul ajustement est la diamètre de la poulie menée , je ne vais pas pouvoir investir dans une gamme complête !

Merci ...