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Perfectionnements aux machines à vapeur.
L'invention se rapporte à une machine à vapeur basée sur un nouveau principe de fonctionnements Elle permet notamment de réduire l'encombrement des installations de force motrice à vapeur.
Elle consiste essentiellement en ce qu'une chambre close, contenant corps chauffant maintenu à une température élevée, est alternativement mise en communication, par le jeu d'une distribution actionnée par le moteur, avec une admission d'eau et avec la chambre motrice de ce moteur,, dans le but de produire à chaque course, révolution ou fraction de révolu- tion motrices, la vapeur nécessaire à cette course, révolu- tion ou fraction de révolution,
Afin de fixer les idéesles dessins ci-annexés représen- tent deux exemples de modes de réalisation de l'invention
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appliquée à des machines à piston= Fig.l est une coupe en .élévation d'une machine verticale mono-cylindrique du genre semi-Diesel,
le piston étant au point mort supérieur, au moment où se fait l'admission d'eau dans la chambre de contact avec le corps chauffant* Fig.2 est une vue partielle de face, dans le sens indiqué par les flèches de rabattement de la ligne 11-11 de la Fig.l, un détail étant en coupe.
Fig.3 est une coupe en plan suivant la ligne III-III de la Fig.1.
Fig.4 est une coupe partielle analogue à la Fig.1, l'ad- mission d'eau à la chambre de contact étant fermée et l'ad- mission de vapeur au moteur étant ouverte pour la course mo- trice du piston.
Fig.5 est une coupe partielle analogue à la Fig.4, le piston étant au point mort inférieur et ayant découvert l'é- chappement après fermeture de l'admission de vapeur,
Fig.6 montre en coupe verticale partielle l'application de l'invention à un moteur compound à deux cylindres en tan- dem.
La chambre de contact 1 est formée à la partie supérieure d'un réservoir 2 contenant de l' huile ou de la graisse 3 cons- tituant le corps chauffant. Ce réservoir 2 pourvu du niveau 4, est divisé de façon à être aisément chauffé par le brûleur à huile 5. Il est enfermé dans une chambre 6 avec cheminée 7 et il peut être maintenu à niveau constant par une alimenta- tion 8 débouchant dans la chambre de contact 1 où elle est pourvue d'un clapet 9 fermant automatiquement lorsque la pression de la vapeur se développe dans cette chambre 1.
La communication alternative de la chambre de contact 1 avec 1'admission d'eau 10 et la chambre motrice du cylindre 11 se fait au moyen du tiroir 12 dont les lumières 13 et 14
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viennent alternativement concorder avec les passages 15 et 16.
Au passage 15 est raccordé le tuyau 17 s'étendant dans la chambre decontact où il est pourvu d'une sorte de crépine de dispersion 18. Au passage 16 est raccordé un conduit 19, coudé vers le haut où il s'épanouit. Ce conduit 19 a pour but de permettre la réduction de l'espace nuisible en s'engageant dans une espèce de dôme 2a du réservoir 2,
Le tiroir 12 est déplacé vers le haut à. rencontre de l'effort antagoniste du ressort 20, par une came 21 calée sur l'arbre coudé 22 du moteurs
Lorsque le piston moteur 23 est au point mort supérieur (Fig.1), de l'eau venant par la conduite 10 et passant par le passage 15, la lumière concordante 13 du tiroir 12 et le tuyau 17 à crépine 18,
entre dans la chambre de contact 1 dont la communication avec le cylindre 11 est à ce moment coupée par. le tiroir 12.
Cette eau se vaporise instantanément au contact de l'hui- le ou de la graisse 3 et le piston moteur 23 passe en même temps le point mort (Fig.4) pendant que le tiroir 12 dont le galet 24 cesse d'être soutenu par le bec 21a de la came 21 et . tombe le long de la partie radiale 21b de ce bec, coupe le pas- sage 15 et ouvre le passage 16 par la concordance de sa lu- mière 14 avec ledit passage. La vapeur est ainsi admise dans le cylindre 11 où elle agit sur le piston 23 pour lui faire ac- complir sa course descendante vers la fin de laquelle il décou- vre l'échappement 25.
Ce piston 23 arrive ensuite à son point mort inférieur, le dépasse et commence sa course de compres'- sion (Fig.5), la came 21 soulevant progressivement le tiroir 12 jusqu', ce que les organes reprennent la, position indiquée dans la Fig.1 et le cycle décrit se répète.
Afin d'éviter, lors de la chute du galet 24.le long de
1 la partie radiale 21b de la came 21, un martellement de ce galet
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sur cette came, la tige 26 du tiroir 12 comporte une butée 27 destinée à tomber sur la garniture élastique 28 du guidage 29.
L'allure de la machine peut être réglée par un régulateur d'admission d'eau dans la chambre de contact régulateur qui est représenté par un pointeau 30 (Fig.l).
Dans la Fig.6, il y a deux cylindres 11a et llb et deux pistons 23a et 23b reliés par une tige 31, traversant la paroi 32 commune aux deux cylindres et dont le passage est étanchéié par le presse étoupe 33. La vapeur admise par le conduit 16 et détendue dans le cylindre 11b s'évacue par l'échappement 25, qui est prolongé par une dérivation 25a et est admise par cel- le-ci dans le cylindre 11b pour agir sur le piston 23a et s'é- vacuer par l'échappement 25b,
Dans le cas où. le corps chauffant est de l'huile ou de la gra.isse, une partie de celle-ci sera vraisemblablement en- traînée avec la vapeur. Elle servira au graissage du moteur et pourra d'ailleurs être récupérée à l'échappement par tous moyens connus.
On comprendra que la chaleur de la vapeur d'échappement pourra être utilisée pour le maintien du corps chauffant à la température voulue et que, dans le même but on peut transformer en chaleur une partie de la force motrice produite, selon les nécessités ou particularités des applications.
Il se congoit que l'invention est indépendante des formes, proportions, dispositifs et détails d'exécution décrits et représentés et qu'elle peut s'appliquer à toutes les machines motrices utilisant de la va.peur et avec tous genres de distri- butions.
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Improvements to steam engines.
The invention relates to a steam engine based on a new operating principle. It makes it possible in particular to reduce the size of steam motive power installations.
It consists essentially in that a closed chamber, containing a heating body maintained at a high temperature, is alternately placed in communication, by the play of a distribution actuated by the engine, with a water inlet and with the driving chamber of this engine, in order to produce at each stroke, revolution or fraction of a motor revolution, the steam necessary for this stroke, revolution or fraction of a revolution,
In order to fix the ideas, the accompanying drawings show two examples of embodiments of the invention.
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applied to piston machines = Fig.l is a sectional elevation of a vertical mono-cylindrical machine of the semi-Diesel type,
the piston being at upper dead center, when water is admitted into the contact chamber with the heating body * Fig. 2 is a partial front view, in the direction indicated by the folding arrows on the line 11-11 of Fig.l, a detail being in section.
Fig.3 is a sectional plan taken along the line III-III of Fig.1.
Fig.4 is a partial section similar to Fig.1, the water inlet to the contact chamber being closed and the steam inlet to the engine being open for the stroke of the piston.
Fig. 5 is a partial section similar to Fig. 4, the piston being at lower dead center and having uncovered the exhaust after closing the steam inlet,
Fig.6 shows in partial vertical section the application of the invention to a compound engine with two tandem cylinders.
The contact chamber 1 is formed at the top of a reservoir 2 containing oil or grease 3 constituting the heating body. This tank 2, provided with level 4, is divided so as to be easily heated by the oil burner 5. It is enclosed in a chamber 6 with a chimney 7 and it can be maintained at a constant level by a supply 8 opening into the chamber. contact chamber 1 where it is provided with a valve 9 which automatically closes when the pressure of the steam develops in this chamber 1.
The alternate communication of the contact chamber 1 with the water inlet 10 and the driving chamber of the cylinder 11 is effected by means of the spool 12 of which the ports 13 and 14
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alternately agree with passages 15 and 16.
To passage 15 is connected the pipe 17 extending into the contact chamber where it is provided with a sort of dispersion strainer 18. To passage 16 is connected a conduit 19, bent upwards where it opens out. The purpose of this duct 19 is to allow the reduction of the harmful space by engaging in a kind of dome 2a of the tank 2,
The drawer 12 is moved upwards to. encounter of the opposing force of the spring 20, by a cam 21 wedged on the bent shaft 22 of the motors
When the motor piston 23 is at the upper dead center (Fig. 1), water coming through the pipe 10 and passing through the passage 15, the matching light 13 of the spool 12 and the pipe 17 with strainer 18,
enters the contact chamber 1 whose communication with the cylinder 11 is at this time cut off by. drawer 12.
This water vaporizes instantly on contact with the oil or grease 3 and the motor piston 23 at the same time passes neutral (Fig. 4) while the spool 12 whose roller 24 ceases to be supported by the spout 21a of the cam 21 and. falls along the radial part 21b of this spout, cuts the passage 15 and opens the passage 16 by the concordance of its light 14 with said passage. The steam is thus admitted into the cylinder 11 where it acts on the piston 23 to make it complete its downward stroke towards the end of which it discovers the exhaust 25.
This piston 23 then arrives at its lower dead center, exceeds it and begins its compression stroke (Fig. 5), the cam 21 progressively raising the spool 12 until the members return to the position indicated in the figure. Fig. 1 and the described cycle repeats.
In order to avoid, when the roller 24 falls along
1 the radial part 21b of the cam 21, a hammering of this roller
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on this cam, the rod 26 of the drawer 12 has a stop 27 intended to fall on the elastic lining 28 of the guide 29.
The speed of the machine can be regulated by a water inlet regulator in the regulator contact chamber which is represented by a needle 30 (Fig.l).
In Fig.6, there are two cylinders 11a and llb and two pistons 23a and 23b connected by a rod 31, passing through the wall 32 common to the two cylinders and the passage of which is sealed by the stuffing box 33. The vapor admitted by the conduit 16 and relaxed in the cylinder 11b is discharged through the exhaust 25, which is extended by a bypass 25a and is admitted through the latter into the cylinder 11b to act on the piston 23a and evacuate by the exhaust 25b,
In the case where. the heating element is oil or fat, some of it will likely be entrained with the steam. It will be used for lubricating the engine and can moreover be recovered from the exhaust by any known means.
It will be understood that the heat of the exhaust vapor can be used to maintain the heating body at the desired temperature and that, for the same purpose, part of the driving force produced can be transformed into heat, according to the needs or particularities of the applications.
It is understood that the invention is independent of the forms, proportions, devices and details of execution described and shown and that it can be applied to all prime movers using va.peur and with all kinds of distributions. .
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