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R1CTIiTQ ï'S AUX RiCHAUFFEURS...J\LIIIJIlU1TATEURS" formée par 11 SopIETB ERAN#SCSE DES BOMBES ET MACHINES worthustotof La présente invention vise certains perfectionnements
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aux appareils réohaufreurs-a11mentateura, pour chaudières de locomotive, en particulier du genre de ceux comprenant essentiellement un condenseur par mélange dans lequel l'eau d'alimentation, refoulée dans ce condenseur par une pompe à eau froide, est réchauffée par son mélange avec de la
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vapeur d éohappement admise dans ce condenseur, l'eau chu- de ainsi obtenue étant aspirée,pour être refoulée dans la chaudière, par une pompe à eau chaude qui, généralement, est actionnée, simultanément avec la pompe à eau ffoide précitée par un moteur à vapeur unique.
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Dans ce genre d'appareil, lorsqu'on veut alimenter la chaudière pendant les périodes de marche à régulateur ouvert, c'est-à-dire lorsque la vapeur vive est admise dans les cylindres, tandis que la vapeur d'échappement est admise dans le condenseur réchauffeur, l'alimentation peut être obtenue en eau complètement réchauffée. Par con- tre, si l'on veut alimenter pendant les périodes de mar- che à régulateur fermé, la vapeur d'échappement de la lo- comotive n'étant plus admise dans le réchauffeur-condenseur, l'alimentation se fera en eau froide ou en eau insuffisam- ment réchauffée par la vapeur d'échappement des machines auxiliaires telles que le moteur commandant les pompes à eau froide et à eau chaude.
Aussi a-t-on déjà pensé à munir ces appareils réchauf- feurs de moyens permettant de constituer, durant les pé- riodes de marche à régulateur ouvert, une réserve d'eau chaude servant pour l'alimentation en périodes de marche à régulateur fermé.
Dans certains dispositifs de ce genre, ainsi perfec- tionnés, les dispositions sont telles que lorsque, pour l'alimentation à régulateur fermé, on puise de l'eau dans la réserve d'eau chaude, automatiquement de l'eau froide est admise dans cette réserve. Dans ces dispositifs on a par suite. 1* inconvénient d*un refroidissement progressif de l'eau de la réserve ; par contre la capacité de cette ré- serve est considérablement augmentée et l'on peut alimen- ter très longtemps en eau partiellement réchauffée.
Dans d'autres dispositifs, les dispositions sont tel- les que pendant les périodes de marche à régulateur fermé , toute communication entre la réserve d'eau chaude et la b@che d'almentation est coupât, un aorte que lorsqu'on ali- mente à l'aide de cette réserve, aucun rapport d'eau froi
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de n'y est effectués Par suite on peut alimenter avec de l'eau réchauffée, sans refroidissement progressif par contre, cette alimentation ne peut se produire que pendant un temps limité ;en effet l'eau chaude de cette réserve est rapidement épuisée et l'on se trouve alors dans l'obli- gation d'alimenter en eau complètement froide.
Ces deux genres de dispositifs, qui viennent d'être exposés, avec leurs avantages et leurs inconvénients ,pré- sentent ,en outre 9 un inconvénient commun résidant dans le fait que, la réserve d'eau chaude étant complètement indé pendante du réchauffeur proprement dit, il se produit aussi bien dans- les tuyauteries nécessaires que dans la réserve elle-même de grandes pertes de calories par rayon- nement et par conductibilité ses pertes provoquent un re froidissement de la réserve d'autant plus important qu'en période de marche à régulateur ouvert, et cette réserve d'eau chaude étant constituée,
il ne s'y produit aucun échange d'eau* -Suivant la présente invention qui permet de remédier aux inconvénients de ces différents dispositifs tout en conservant leurs- avantagée:, la réserve d'eau chaude est . en communication constante avec le condenseur réchauffeur dont elle conotituo en quoique aorte une extension et dont elle reçoit constamment l'eau réchauffée qui de cette ré- serve est, en.
période d'alimentation, constamment aspirée par la pompe à eau chaude pour être refoulée dans la chau- dière, et cela aussi bien pour 1* alimentation- à régulateur fermé que pour l'alimentation à régulateur ouvert, tandis que la pompe à eau froide aspire constamment l'eau froide du réservoir d'alimentation pour la refouler dans le con- denseur d'ou après réchauffage elle est admise dans la ré- serve.
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Selon 1* invention, pour une vitesse déterminée, le débit de la pompe à eau chaude est constant tandis que le débit de la pompe à eau froide peut être réglé de maniè- re à ce que, en période de marche à régulateur ouvert, le niveau de l'eau chaude dans la réserve s'élève du fait de l'apport fourni par la condensation de la vapeur d'échap- peinent
Selon une forme de construction particulièrement avan- tageuse, la réserve d'eau chaude et le condenseur forment corps, la condensation de la vapeur et le réchauffage de l'eau étant, dans ces conditions ,obtenus à la partie supérieure de cette réserve d'eau chaude.
Avec le dispositif selon l'invention, on diminue con- sidérablement les pertes par les parois, -en tous cas ces pertes sont moins gênantes du fait que la pompe à eau chaude aspirant constamment dans la réserve, il se produit dans cette dernière un échange continuel de l'eau* A pre- mière vue. ce dispositif semble par contre présenter l'in- convénient signalé plus haut pour les dispositifs dans lesquels de l'eau froide est admise dans la réserve d'eau chaude. En fait, cet inconvénient n'existe pas pour le dis- positif selon linvention dans lequel on nia qu*un refroi dissement sans importance de la réserve d'eau chaude lors- qu'on alimente à régulateur fermé.
On remarquera en effet que,'même dans ce cas, l'eau froide est, avant son admis. sion dans la réserve, partiellement réchauffée par la va** peut d'échappement des machines auxiliaires et l'on remar.. quera , en outre, que cet effet de refroidissement , est , par rapport aux autres dispositifs connus, largement com pensé par le fait que la réserve et le condenseur étant en communication, l'eau de cette réserve est constamment en contact avec la vapeur admise sous pression dans le conden- seur.
Par suite l'eau peut se maintenir plus chaude, et les pertes par parois étant comme on l'a vu, plus faibles, le
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refroidissement total de l'eau, dans la réserve' pendant les périodes de marche à régulateur fermé sera guère plus important que dans les dispositif*, dans lesquels on n'ad-
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met jamais d'eau froide dans la réeerve..-1iI'aturelement, le dispositif selon l'invention présentera, par rapport à ces dispositifs, l'avantage 'de remporter une réserve d'eau chaude pratiquement inépuisable
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Dautres caractéristiques et particularités de-'l';
inven" tion ressortiront de la description qui va en tre"faite en regard des dessinsannexés dans lesquels
La fig. 1 est une vue de profil du dispositif selon l'invention selon-une'première forme de réalisation.
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La figt 2 est la vue en élévation-dorrespondahte
La fig. 3 montre, en profil une autre forme de réalisa- tion de ce dispositif.
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Le réOhautteur.alimentateur-'représenté sur ce dessin,, a été supposé appliqué à l'alimentation d'une chaudière de locomotive, mais il est évident que l'on pourrait envisager son application à des chaudières de tous autresbypes, sous réserve naturellement de modifications de détail.
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Le réchauffeur-alîmentatour 9 représenté sur les figs, 1 et 2 , est du.type horizontal et il comprend essentielle- ment, à la manière habituelle un condenseur par mélange 1 , dans lequel sont admis, d'une .part car l'intermédiaire
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de la conduite 2 et d'un pulvérisateur j2a , de l'eau froide, refoulée par une pompe à eau froide 3 qui l'aspire, par la
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conduite 4 , dans un réservoir dealîmentation ( non repré- senté) et, d'autre part, par la conduite 5.9.de la vapeur d'échappement provenant de la locomotive.
On -admet également, dans ce condenseur 1 ,par la conduite ±*¯, la vapeur d'é- chappement provenant des machines auxiliaires comme parexem- ple du moteur 6 actionnant la pompe, à eau froide 3, simul- tanément avec une pompe à eau chaude 7.
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@ Leau froide refoulée par la conduite 2 est réchauf- fée par son mélange avec la vapeur d'échappement et c'est de l'eau chaude que la pompe 7 aspire, à la partie infé- rieure du condenseur 1 par la conduite 8 , pour la re- fouler dans la chaudière par la conduite '9
Selon l'invention ,le volume du condenseur 1 est considérablement plus grand que celui nécessaire pour une bonne condensation, de manière à ce que la partie infé- rieure.de ce condenseur constitue une réserve d'eau chaude
10 permettant l'alimentation en eau chaude, même pendant la marche à régulateur fermé.
Le réglage du niveau dans ce condenseur 1 peut être obtenu par tous moyens appropriés, par exemple par un éjecteur 11 qui chasse l'eau se trouvant, dans ce conden- seur 1 et dans la réserve 10 ,au-dessus d'un niveau maxi- mum limite, dans une chambre de compensation 12 d'où elle fait retour, par simple gravité, par la conduite 13 , dans la conduite d'alimentation 4 .Il est évident que tout autre dispositif de réglage du niveau pourrait être prévu.
Le réohauffeur-alimentateur sus-décrit fonctionne de la manière suivante
Au départ , à régulateur ouvert, la réserve 10 étant vide, de l'eau chaude s'y amassera par suite de la diffé- rance du débit des deux pompes et en raison aussi de la condensation de la vapeur d'échappement de la locomotive.
Pendant les périodes de marche à régulateur ouvert on cons- titue donc une réserve d'eau chaude et l'on remarquera que l'eau de cette réserve sera échangée continuellement,
Pendant les périodes de marche à régulateur fermé, il sera également possible d'alimenter en eau réchauffée.
La pompe à eau chaude 7 aspirera l'eau de la réserve 10 précédemment constituée et la refoulera dans la chaudière par la conduite 9 .Simultanément la pompe à eau froide 3
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refoulera de l'eau froide dans le condenseur 1 Cette eau froide sera partiellement réchauffée par la vapeur d'échap- pement du moteur 6 ,et arrivera dans la réserve 10 ,en sorte que même pendant les périodes d'alimentation à régu- lateur fermé, il sera possible d'agir sur le niveau dans cette réserve de façon à ce que ce niveau reste sensible- ment constant ou qu'il s'abaisse plus ou moins vite.
On a vu plus haut quels avantages présen taicont une telle dispo@ @ sition et des conditions telles de fonctionnements
On pourra d'ailleurs, dans certains cas. prévoir un dispositif quelconque reliant l'aspiration et le re- foulement de la pompe à eau froide pour permettre de ré- duire le débit de cette pompe pendant les périodes de mar- che à régulateur fermé. Cette réduction de débit ne sau- rait toutefois dépasser 50 à 60 %.Avec cette disposition on diminuera encore le refroidissement de la réserve d'eau pendant les périodes d'alimentation à régulateur fermé, et on augmentera d'autant 10 rondement de l'appareil. Ce dis- positif pourra être commandé par le mécanicien.
D'autre part ,ce dispositif permettant de régler le dé- bit de la pompe à eau froide, n'absorbant .qu'une partie du débit de cette pompe évite l'emballant de celle-ci ; lors. que la réserve est épuisée, par exemple dans le cas d'arrêts de longue durée ou si le mécanicien oubliait de fermer le dispositif permettant de régler le débit de la pompe à eau froide même après avoir ouvert le régulateur.
Le réchauffeur-alimentateur représenté sur la fige 3, ne diffère de celui sus-décrit que par le seul fait que la ré- serve 10 ,au lieu de faire partie intégrante du condenseur 1 est fixée sur le tablier de la locomotive et estraccor- dée à ce condenseur par une large conduite 14 de manlère à ce que l'eau contenue dans cette réserve soit toujours
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soumise à la pression de la vapeur dans 1e,C0}1C1e!!:aeur , ce qui présente, comme il a déjà été dit, un grand avantage au point de vue de la température dans cette réserve.
Il est évident , que l'invention , supposée appli- quée à un réchauffeur du type horizontal peut l'âtre égale- ment etdana les marnes conditions à des réchauffeurs de tous autres types ; de même la disposition des pompes3 et 7,supposées dans le présent cas , montées en tandem, n'a aucune importance
Il va d'ailleurs de soi que l'invention n'a été décrite qu'à titre purement explicatif mais nullement limi- tatif et qu' on pourrait y apporter des modifications de détail sans altérer son esprit.
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