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@ "Dispositif permettant d'augmenter le tirage dans les chaudières à vapeur."
La présente invention a pour objet un dis- positif permettant d'augmenter le tirage dans les chaudières à vapeur et plus particulièrement dans les chaudières de locomotives, tout en diminuant la pression de la vapeur dans le conduit d'échappement, d'où une meilleure utilisation de la vapeur dans les cylindres moteurs, par diminution de la contre-pression sur les pistons.
Les dessins annexés permettront de bien comprendre les caractéristiques de l'invention.
Les figures 1 et 2 montrent shhématiquement un dispositif de type connu, utilisé pour améliorer le tira- ge des locomotives.
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Les figures 3,4,5 et 6 montrent un autre dis- positif de type connu. Ces deux dispositifs sont donnés à titre comparatif avec celui qui fait l'objet de l'invention, et dont deux formes d'exécution sont représentée* sur les figures7 et 8.
Les figures 9,10 et 11 montrent des variantes
La figure 12 représente une tuyère pouvant être utilisée avec les dispositifs des figures de 7 à 11.
Le dispositif des figures 1 et 2, connu en Amérique sous le nom de Pettitccat, est caractérisé par l'emploi d'un ou de plusieurs ajutages cylindriques (figure 1) ou coniques (figure 2) indiqués en 1, 2 etc....... placés à la suite les uns des autres et interposés entre la tuyère d'échappement 3 et la base de la cheminée 4. le dispositif représenté sur les figures 3,4,5 et 6 est analogue au précédent, mais il en diffère par la forme des ajutages l'; qui sont ou bien cloisonnés inté- rieurement (figures 3 et 5), de manière à diviser le jet gazeux en un nombre quelconque de parties, ou bien munis de craisillons complets ou incomplets 5, ou de noyaux intérieurs 6 (figures 4 et 6), destinés à épanouir le jet .
Pour produire un bon effet, le premier dispo- sitif nécessite une grande longueur, car le courant gazeux affecte la forme d'un cône d'angle au sommet très aigu, qui doit cependant remplir effectivement les ajutages successifs, pour que ceux-ci jouent le rôle qui leur est dévolu, dans la diminution des pertes de charge, par changement de section entre la tuyère d'échappement et la cheminée.
Cette longueur est telle qu'elle dépasse le plus souvent, sur la locomotive, la limite permise par le gabarit.
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L'intérêt du deuxième dispositif consiste justement dans la diminution qu'il permet de faire subir à cette longueur, grâce à l'obliquité ou à l'épanouissement donnés aux jets gazeux. Cependant, la division du jet qui en est la conséquence, présente des inconvénients quand elle a lieu immédiatement à la base de la cheminée, car le courant gazeux n'étant plus homogène, cette cheminée est mal remplie, ce qui peut donner lieu à des rentrées d'air plus ou moins nuisibles, oui détruisent une partie du vide créé dans la boite à fumée.
La présente invention réunit les avantages des deux dispositifs précédents, tout en évitant leurs inconvé- nients respectifs.
Comme le montrent les figures 7 et 8 des des- sins, elle consiste essentiellement dans la combinaison d'un .ajutage l' (figure 7) ou d'une série d'ajutages l', 1", 1"' (figure 8) munis de croisillons complets ou incomplets ou de noyaux intérieurs, avec un ajutage cylindrique ou conique 2, entièrement libre intérieurement situé à la suite des précé- dents et immédiatement au-dessous de la base de la cheminée série des ajutages cloisonnés ci-dessus pourra ,âtre constituée d'une faon quelconque; elle permet dans tous les cas, de réduire suffisamment la longueur du dis- positif pour qu'il puisse être monté sur une locomotive, malgré l'exiguïté du gabarit; le dernier ajutage 2, cylin drique ou conique, permettant d'assurer le fonctionnement par- fait de la cheminée.
Lorsque les dimensions de la chaudière s'y prêteront, on pourra simplifier le dispositif précédent en substituant à l'ensemble formé par la cheminée et le Pettitccat (figures 9 ou 10), une simple cheminée, mais de forme spéciale
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plongeant beaucoup plus qu'habituellement à l'intérieur de la botte à fumée, essentiellement caractérisée en ce qu'elle comporte une partie tronconique 4' (figure 11) se ter- minant à la partie inférieure, par un tronc-de cône renver-. sé 2', convenablement calculé et en particulier peu évasé, de manière à réaliser un vide notable au col A' de la trompe ainsi constituée.
Ce dispositif est basé sur le fait théorique et expérimental que l'évacuation de la vapeur et des fumées se fait avec une perte d'énergie minimum lorsque les proportion
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du dispositif Pettitcoat-cheminée'(figures 9 ou 10) sont telle qu'il n'y a plus d'aspiration en A entre la base de la cheminée A et la sortie de l'ajutage 2.
On peut donc réunir cet ajutage 2 et la chemi- née 4 en leur Donnant des formes et-des proportions nouvelles comme celles représentées en 2' et 4' (figure 11), de telle sorte que le mélange des gaz et de la vapeur dans l'ajutage 2' et leur évacuation par la cheminée 4' se fasse dans les conditions théoriques et pratiques optimum.
Le résultat industriel de cette combinaison est une augmentation notable du tirage, d'autant plus im- portante d'ailleurs que le régime est plus poussé, ce qui constitue un perfectionnement très important sur tous les dispositifs connus jusqu'à ce jour, visant au même but.
Les dispositifs faisant l'objet de la présen- te invention pourront avantageusement être complétés par l'emploi d'une tuyère d'échappement pour la vapeur du type de celle représentée sur la figure 12. Cette tuyère conique (angle au sommet du cône de 30 environ), est terminée à son extrémité supérieure par une partie cylindrique B, de faible longueur; elle est munie intérieurement d'un nombre quelconque
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d'amorces de barrettes C,(ayant également un angle au sommet de 30 environ) ou de dispositifs en tenant lieu, .capables de diviser ou d'épanouir le jet de vapeur.
Cette tuyère qui fait également partie de l'invention, peut bien entendu, être utilisée en combinaison avec un dispositif d'échappement autre que celui décrit.
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