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Perfectionnements aux chargeurs pour locomotives.
La présente invention est relative aux chargeurs pour locomotives, et son objet principal est de transpor- ter le combustible du tender jusquà un point approprié pour le répandre sur les grilles,ce transport se faisant par le trajet le plus direct compatible avec l'encombrement que l'on peut se permettre de l'espace qui se trouve en arrière de la partie postérieure du foyer et au-dessus de la plateforme de la cabine du chauffeur. De cette façon le combustible est chargé avec un minimum de broyage ou de
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rupture des morceaux qui ont dés dimensions convenables pour le chauffe.
Beaucoup de foyers de locomotives actuellement en usage sont destinés à fonctionner avec l'efficacité la plus grande lorsqu'ils sont alimentés par du charbon en morceaux; le charbon finement broyé ou pulvérisé en mélange avec ces morceaux sort sans avoir été consumé, par la che- minée, dans des proportions fâcheuses.
La manipulation mécanique du charbon tout-venant que l'on prend dans la caisse du tender, que l'oh réduit en morceaux ayant la dimension voulue pour l'alimentation du, feu, et le transport de l'ensemble jusqu'à une ouverture de chargement, à un niveau au-dessus du foyer qui convient pour le répandre sur les grilles par des trajets aériens, ont pour effet inévitable un broyage ou une pulvérisation plus ou moins considérable, et en conséquence la formation d'une quantité plus ou moins grande de charbon pulvérisé additionnel.
Dans un grand nombre de chargeurs pour locomo- tives utilisés juqu'ici dans des locomotives ayant les ca- ractéristiques rappelées, cette production additionnelle de charbon pulvérisé a été par trop considérable, parce que les transporteurs avaient une longueur inutilement grande, ou présentaient des tournants trop raides, ou comportaient des parties à travers lesquelles le charbon devait être pous- sé sous l'action de la pression. Certains de ces appareils présentaient à la fois toutes ces propriétés fâcheuses.
Les défauts des projets réalisés étaient dûs, au moins en partie, à l'insistance que mettaient les Compagnies de chemin de fer à ce que les chargeurs fussent appliqués à la locomotive et au tender tels quels et,sans qu'une
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partie notable du chargeur se trouvât dans la partie de la cabine immédiatement derrière la partie postérieure du foyer et au-dessus de la plateforme de la cabine. Il est particulièrement fâcheux qu'une partie mobile du chargeur se trouve dans cette région, d'une part parce que l'encom- brement d'une pièce mobile est effectivement plus grand que celui d'une pièce fixe, et d'autre part parce que cette mobilité risque de provoquer des blessures du personnel qui se trouve dans la cabine.
La présente invention permet de réaliser un com- promis entre ces exigences contradictoires. Le charbon est amené au point de chargement avec un minimum de manipulation et, par suite, avec un minimum de broyage; en outre l'encom- brement de la cabine est relativement faible et est produit uniquement par un conduit fixe. L'invention prévoit aussi une installation générale qui s'adapte facilement aux con- ditions particulières résultant des dimensions et des pro- portions variables des locomotives et des tenders.
Aux dessins annexés.,
La figure 1 est une coupe verticale longitudinale par le milieu de l'appareil; elle montre un mode d'exécu- tion particulièrement avantageux du mécanisme de chargement ainsi que des fragments d'une locomotive et d'un tender.
La figure 2 est une vue en plan de la figure 1, avec une partie arrachée; la coupe est faite par un plan qui passe par l'ouverture de chargement, afin de montrer clai- rement les organes de distribution. D'autres parties ont été arrachées afin de montrer la transmission de commande. et la figure 3 est une coupe suivant les lignes 3-3 de la figure 1.
Les dessins ainsi que la description correspondante
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n'ont qu'une valeur illustrative, et il est clair que l'invention peut être réalisée sous une autre forme.
La locomotive A, choisie à titre d'exemple, com- porte une botte à feu 10 munie de grilles 11 et présentant une paroi postérieure 12 qui offre une bouche ou ouverture de chargement 15, à un niveau convenable pour répandre le combustible sur la grille; ce niveau est quelque peu arbi- traire, mais dépend cependant en partie des dimensions des grilles. La plateforme 14 de la cabine 15, s'étend vers l'arrière à partir de la paroi postérieure 12, en-dessous de l'ouverture de chargement 13, jusqu'au voisinage de l'attelage 16.
Le tender B choisi à titre d'exemple comporte une caisse 17 ayant un plancher à fente 18 avec des plaques cou- lissantes 19 que l'on déplace pour régler le passage du charbon suivant les conditions particulières recherchées.
Le mécanisme du chargeur comporte une auge, dé- signée d'une manière générale par 20, et placée en dessous de la, caisse, une conduite mobile 21 allant de l'auge à la locomotive, et une conduite fixe 22 portée par la. locomoti- ve et communiquant avec l'ouverture de chargement 13.
L'auge peut être d'une construction quelconque; elle est portée en dessous du tender ou fait partie de ce- lui-ci. Dans le cas représenté on a un bâti 23 présentant un fond arrondi 24. L'auge contient une vis transporteuse hélicoïdale 25 entraînée par une transmission appropriée 26 que commande un moteur 27 placé de préférence sur le tender, comme on le voit en particulier en figure 2.
L'extrémité antérieure de l'auge possède un appen- dice 28 offrant une bride sphérique 29 susceptible de se
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loger dans une partie sphérique de la pièce d'accouplement fendue 30 portée par la, section tubulaire postérieure 31 du conduit 21. La section antérieure 32 de ce conduit glisse télescopiquement par rapport à la section postérieure, et porte à son extrémité avant une rotule sphérique 33 qui coopère avec une bride sphérique 34 fendue horizontalement, à l'extrémité postérieure du conduit fixe 22 ce qui produi une liaison flexible entre les deux conduits.
Le conduit fixe est porté par un bâti 35 monté sur la. traverse 36 que supportent les consoles 37 à la partie inférieure de la pa- roi 12 de la boite à feu. L'extrémité antérieure du conduit fixe 22 débouche directement dans couverture de chargement, et au-dessus dune plaque distributrice 38la matière transportée ayant d'abord passé dans la trajectoire de jets de fluide sous pression qui sortent d'une tuyère 39. Cette extrémité antérieure du conduit fixe est constituée par un chapiteau ou une embouchure amovible 40.
En arrière ce cha- piteau est fixé à la partie principale du conduit fixe, par exemple par des boulons qui traversent les brides 41, 41a A 1?avant le chapiteau est fixé rigidement à la paroi pos- térieure 12 grâce à un dispositif de fixation approprié traversant les brides latérales 42, 42a. De cette façon le chapiteau est en communication avec l'ouverture 13 Les côtés du chapiteau s'élargissent vers l'avant de façon à répandre latéralement le combustible lorsqu'il parvient aux organes de distributiono
La pleque distributrice 38 est reliée d'une ma- nière amovible à une face verticale du chapiteau 40 par des boulons tels que 43.
Elle forme une prolongation du plancher du conduit et elle fait saillie dans l'ouverture de chargement 13 de la paroi postérieure. La tuyère 39 est
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placée verticalement en arrière de la plaque distributrice dans un siège prévu à la base du chapiteau. Elle est main- tenue en position par un nombre quelconque de boulons fixés en 44 à ce chapiteau. La tuyère est alimentée en flui- de sous pression, par exemple en vapeur, par un nombre ap- proprié de tuyaux 45. Cette construction permet le démonta- ge indépendant ou le remplacement de la plaque distributri- ce ou de la tuyère.
L'extrémité antérieure de l'auge 20 présente une machoire de broyage 46 contre laquelle la vis 25 pousse les gros morceaux de charbon a,fin de les réduire à la dimension voulue pour leur transport et pour l'alimentation du feu.
Le conduit 21 contient une vis transporteuse 47 relire d'une manière flexible et avec jeu à l'extrémité antérieure de la vis 25, et aussi à l'extrémité postérieure de la vis 48 qui se trouve dans le conduit fixe 22. Les filets des ex- trémités adjacentes de ces vis sont disposés les uns par rapport aux autres de façon que le combustibles passe d'une vis à l'autre en ne subissant qu'un faible broyage ou une faible pulvérisation, si tant est qu'il en subisse.
Quand l'appareil fonctionne le combustible passe de la caisse dans l'auge 20 et est déplacé vers l'avant par la vis 25, en franchissant l'organe broyeur puis l'appendi- ce 28. Il parvient alors dans le conduit 21, puis passe par le conduit 22 fixe pour arriver à la plaque distribu- trice 38, sur laquelle il est balayé par les jets de va- peur, ce qui le distribue dans la boite à feu.
Le conduit 21 fait avec l'auge un angle assez ob- tus pour qu'il y ait un minimum de broyage quand le combus- tible passe de l'un à l'autre. En même temps, en se dépla- çant dans le conduit 21, le combustible s'élève autant qu'il
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est possible sans que le conduit mobile fasse saillie au- dessus de la plateforme de la cabine.
Le conduit fixe 22 fait aussi avec le conduit mobile 21 un angle assez obtus pour éviter tout broyage fâcheux, et son extrémité antérieu- re délivre le combustible dans l'ouverture de chargement, sans qu'il y ait eu de changement brusque de direction dans le courant de combustibleo
On voit ainsi que le charbon'passe suivant un tra- jet très direct de l'auge à l'ouverture de chargement, et qu'en même temps une partie seulement du conduit fixe fait saillie au-dessus de la plateforme de la cabineo
Dans certaines installations suivant l'invention appliquées à des locomotives., l'angle d'inclinaison du con- duit fixe peut être tel que le combustible aurait tendance à tourner avec la vis transporteuse, d'où résulterait un broyage supplémentaire du combustible alors quil est amené au distributeur.
Cette tendance du combustible à tourner peut être prévenue d'une manière efficace en donnant au con- duit fixe une section non circulaire, comme on le voit en particulier en figure 3. Dans cet exemple la partie inférieu- re du conduit est incurvée et s'adapte dune manière généra- le à l'incurvation du filet de la. viso Les cotés du conduit sont sensiblement verticaux ou parallèles l'un à l'autre, et le dessus est plat ou horizontal. Grâce à cette construction on obtient des recoins longitudinaux 49. 49a à l'intérieur du conduit, ce qui réduit au minimum l'agitation ou la rota- tion du combustible, et favorise l'avancement du combusti- ble dans le conduit sous l'impulsion du transporteur à vis.
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Improvements to loaders for locomotives.
The present invention relates to loaders for locomotives, and its main object is to transport the fuel from the tender to an appropriate point for spreading it on the grids, this transport being done by the most direct route compatible with the bulkiness that is required. you can afford the space behind the rear of the fireplace and above the driver's cab platform. In this way the fuel is loaded with a minimum of grinding or
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breaking of pieces which are of suitable size for heating.
Many of the locomotive fireplaces now in use are intended to operate with the greatest efficiency when fueled by lump coal; the finely ground or pulverized coal mixed with these pieces comes out without having been consumed, by the chimney, in unfortunate proportions.
The mechanical handling of the all-round coal which is taken from the body of the tender, which the oh reduces into pieces having the desired size to feed the fire, and transport the whole to an opening load, at a level above the hearth which is suitable for spreading it over the grates by air paths, inevitably result in a more or less considerable crushing or pulverization, and consequently the formation of a more or less quantity large additional pulverized coal.
In a large number of loaders for locomotives used heretofore in locomotives having the characteristics recalled, this additional production of pulverized coal has been too great, because the transporters were unnecessarily long, or presented turns. too stiff, or had parts through which the charcoal had to be pushed under the action of pressure. Some of these devices exhibited all of these unfortunate properties at the same time.
The shortcomings of the projects carried out were due, at least in part, to the insistence of the railway companies that the loaders were applied to the locomotive and the tender as is and, without any
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notable part of the loader was in the part of the cabin immediately behind the rear part of the fireplace and above the platform of the cabin. It is particularly unfortunate that a moving part of the loader is in this region, on the one hand because the footprint of a moving part is effectively greater than that of a fixed part, and on the other hand because this mobility risks causing injury to personnel in the cabin.
The present invention achieves a compromise between these conflicting requirements. The coal is brought to the loading point with a minimum of handling and, therefore, with a minimum of crushing; moreover, the space requirement of the cabin is relatively small and is produced only by a fixed duct. The invention also provides a general installation which easily adapts to the particular conditions resulting from the variable dimensions and proportions of locomotives and tenders.
In the accompanying drawings.,
Figure 1 is a longitudinal vertical section through the middle of the apparatus; it shows a particularly advantageous embodiment of the loading mechanism as well as fragments of a locomotive and a tender.
Figure 2 is a plan view of Figure 1, with a part cut away; the cut is made by a plane which passes through the loading opening, in order to clearly show the distribution members. Other parts have been torn off to show the command transmission. and Figure 3 is a section taken along lines 3-3 of Figure 1.
The drawings as well as the corresponding description
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have only an illustrative value, and it is clear that the invention can be implemented in another form.
The locomotive A, chosen by way of example, comprises a fire boot 10 provided with grids 11 and having a rear wall 12 which offers a loading mouth or opening 15, at a suitable level to spread the fuel on the grate. ; this level is somewhat arbitrary, but nevertheless depends in part on the dimensions of the grids. The platform 14 of the cabin 15, extends rearward from the rear wall 12, below the loading opening 13, to the vicinity of the hitch 16.
Tender B chosen by way of example comprises a body 17 having a slotted floor 18 with sliding plates 19 which are moved to adjust the passage of the coal according to the particular conditions sought.
The loader mechanism comprises a trough, generally designated by 20, and placed below the body, a movable pipe 21 going from the trough to the locomotive, and a fixed pipe 22 carried by the. locomotive and communicating with the loading opening 13.
The trough can be of any construction; it is carried below the tender or is part of it. In the case shown there is a frame 23 having a rounded bottom 24. The trough contains a helical conveyor screw 25 driven by a suitable transmission 26 controlled by a motor 27 preferably placed on the tender, as can be seen in particular in the figure. 2.
The anterior end of the trough has an appendage 28 providing a spherical flange 29 capable of fitting.
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housed in a spherical part of the split coupling piece 30 carried by the posterior tubular section 31 of the duct 21. The anterior section 32 of this duct slides telescopically with respect to the posterior section, and carries at its front end a spherical ball joint 33 which cooperates with a spherical flange 34 split horizontally, at the rear end of the fixed duct 22 which produces a flexible connection between the two ducts.
The fixed duct is carried by a frame 35 mounted on the. crosspiece 36 supported by consoles 37 at the lower part of wall 12 of the firebox. The anterior end of the fixed duct 22 opens directly into the loading cover, and above a distributor plate 38, the transported material having first passed in the path of jets of pressurized fluid which exit from a nozzle 39. This anterior end of the fixed duct is formed by a capital or a removable mouthpiece 40.
Behind this cap is fixed to the main part of the fixed duct, for example by bolts which pass through the flanges 41, 41a A 1? Before the capital is rigidly fixed to the rear wall 12 by means of a fixing device suitable passing through side flanges 42, 42a. In this way the marquee is in communication with the opening 13 The sides of the marquee widen towards the front so as to spread the fuel laterally when it reaches the distribution bodies.
The distributor plate 38 is connected in a removable manner to a vertical face of the capital 40 by bolts such as 43.
It forms an extension of the floor of the duct and it projects into the loading opening 13 of the rear wall. Nozzle 39 is
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placed vertically behind the distributor plate in a seat provided at the base of the tent. It is held in position by any number of bolts fixed at 44 to this capital. The nozzle is supplied with pressurized fluid, for example steam, through an appropriate number of pipes 45. This construction allows the independent dismantling or replacement of the distributor plate or the nozzle.
The front end of the trough 20 has a grinding jaw 46 against which the screw 25 pushes the large pieces of coal in order to reduce them to the size desired for their transport and for feeding the fire.
The conduit 21 contains a conveyor screw 47 read in a flexible manner and with play at the anterior end of the screw 25, and also at the posterior end of the screw 48 which is located in the fixed conduit 22. The threads of the Adjacent ends of these screws are arranged with respect to each other so that the fuel passes from one screw to the other with little grinding or pulverization, if at all. .
When the appliance is in operation, the fuel passes from the box into the trough 20 and is moved forward by the screw 25, passing through the crusher member and then the appendix 28. It then arrives in the duct 21, then passes through the fixed duct 22 to arrive at the distributor plate 38, on which it is swept by the steam jets, which distributes it in the firebox.
The conduit 21 makes an angle with the trough sufficiently closed so that there is a minimum of grinding when the fuel passes from one to the other. At the same time, by moving in line 21, the fuel rises as much as it
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is possible without the mobile duct protruding above the cabin platform.
The fixed duct 22 also forms with the mobile duct 21 an angle obtuse enough to avoid any untoward grinding, and its front end delivers the fuel into the loading opening, without there having been any abrupt change of direction in. the fuel flow
We thus see that the coal passes following a very direct path from the trough to the loading opening, and that at the same time only part of the fixed duct protrudes above the platform of the cabin.
In certain installations according to the invention applied to locomotives, the angle of inclination of the fixed conduit may be such that the fuel would tend to rotate with the conveyor screw, resulting in additional grinding of the fuel while it is is brought to the distributor.
This tendency of the fuel to spin can be effectively prevented by giving the fixed duct a non-circular cross section, as seen in particular in Figure 3. In this example the lower part of the duct is curved and s. 'adapts generally to the curvature of the thread. viso The sides of the duct are substantially vertical or parallel to each other, and the top is flat or horizontal. Thanks to this construction, longitudinal recesses 49, 49a are obtained inside the duct, which minimizes the agitation or rotation of the fuel, and promotes the advancement of the fuel in the duct below the duct. impulse of the screw conveyor.