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" Dispositif d'alimentation de chaudière pour locomotives".
L'importance des économies de charbon qui sont réali- sées par 1 emploi de réchauffeurs à vapeur d'échappement, dépend essentiellement,comme on le sait,de la longueur du temps pendant lequel le régulateur est ouvert, par conséquent la quantité de vapeur d'échappement dont on dispose.dépend du temps total pendant lequel la machine est sous vapeur.
Donc les économies sont plus grandes dans les trains rapi- des,dans lesquels la locomotive roule pendant un long es- pace de temps avec régulateur ouvert et ne s'arrête que ra- rement et pendant peu de temps, que par exemple dans les trains omnibus,qui s'arrêtent beaucoup plus souvent et beaucoup plus longtemps.Mais l'importance des économies dé- pend en outre du génie de service,si notamment l'alimenta- tion est faite ou non,, exclusivement ou du moins principale- ment à régulateur ouvert.
Parmi le personnel de service domine toujours la tendan- ce faire fonctionne moins possible le dispositif d'ali- mentation, lorsque le régulateur est ouvert, pour ne pas abais-
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ser la pression de la chaudière,précisément pendant le temps où les cylindres consomment de la vapeur,par intro- duction d'eau relativement fraide.Considéré de ce point de vue,le moment le plus favorable pour l'alimentation-- et aussi celui qui\/est consacré pour la plus grande part-- se place après la fermeture du régulateur, parce que la pression de chaudière s'élève à ce moment par suite de la brusque interruption de prise de vapeur et que l'introduc- tion d'eau d'alimentation relativement froide,
est de natu- re à empêcher efficacement cette hausse de la pression de la vapeur.Cette tendance a pour résultat,que les économies de charbon réalisées en fait,par l'emploi des réchauffeurs à vapeur d'échappement,sont bien éloignés de ce qu'elles pourraient être suivant la théorie.
L'invention a pour but,de concilier ces deux condi- tions contradictoires-à savoir d'une part en vue d'utili- Ber le mieux possible les réchauffeurs à vapeur d'échappe- ment,d'alimenter lorsque le régulateur est ouvert,et d'au- tre part en considération de la pression de chaudière,d'a- limenter lorsque le régulateur est fermé; en prévoyant un réservoir d'eau chaude auquel sont amenés de l'eau et de la vapeur d'échappement,lorsque le régulateur est ouvert.
On connait des dispositifs,qui permettent d'accumaler de l'eau chaude dans un réservoir, qui est toutefois inter- calé de façon telle,que l'eau chaude lui est enlevée aussi quand le régulateur est ouvert,par consequent en présence de vapeur d'échappement.Etant donné qu'il existe maintenant comme décrit ci-dessus,la tendance,à alimenter le moins pos- sible lorsque le régulateur est ouvert,se présente,un par- ticulier dans les cas où le régulateur est ouvert plus long- temps,par suite de la réserve d'eau qui a baissé entretemps, le besoin d'alimenter avant la fermeture du régulateur.A cause de cela,ces dispositifs consommant une quantité consi-
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dérable d'eau chaude quant le régulateur est ouvert,
ce qui fait qu'on n'utilise qu'une partie seulement du volume du ré- servoir-accumulateur dont on dispose,volume qui ne peut être choisi aussi grand que l'on veut,par suite des proportions limitées en place et en poids.
Par la présente invention le volume du réservoir-accu- mulateur est utilisé entièrement comme réservoir-accumula- teur au sens propre,du fait que l'eau le lui est enlevée que lorsque le régulateur est fermé.
Pour atteindre ce but,dans l'exemple de réalisation représenté et décrit poutre les dispositifs ordinaires d'ali- mentation avec réchauffage-- que ce soit un réchauffeur superficiel ou éi injection par pompe à vapeur ou par pompe mécanique (Fahrpumpe) ou un injecteur de vapeur d'échappe- ment-- il est disposé sur la locomitive un réservoir d'eau chaude et il est intercalé dans la conduite de refoulement un embranchement obturable conduisant au réservoir-accumu- lateur.Si maintenant il s'agit d'alimenter lorsque le régu- lateur est ouvert,il faut fermer le parcours vers le réser- voir-accumulateur et faire fonctionner le dispositif d'ali- mentation de la manière usitée jusqu'à prâsent.
Si l'alimentation dans la chaudière doit être interrom- pue lorsque le rcgulateur est ouvert,il suffit d'obturer le parcours de l'eau sous pression vers la chaudière,et d'ouvrir le parcours qui conduit au réservoir-accumulateur.
Si le régulateur est fermé,l'eau chaude accumulée peut être envoyée du réservoir vers la chaudière.
Le dessin représente un exemple de réalisation de l'in- vention, dans lequel on emploie comme réchauffeur un injec- teur de vapeur d'tchappement I et la figure 1 montre le monta- ge du dispositif sur la locomotive,la figure montre une coupe à travers l'organe de distribution de l'installation qui se trouve dans la cabine du conducteur et à travers l'injecteur de vapeur d'échappement.
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Les chiffres signifient:! l'injecteur de vapeur chappement, 2, la conduite d'eau du tender vers.l'injecteur, 3/1 la conduite de vapeur d'éch@ppement, 4, une conduite de vapeur vive,qui amène la vapeur de la chaudière dans la tuyère à haute pression de l'injecteur,5 la conduite de re- foulement,qui conduit l'eau d'alimentation réchauffée;
Sui- vant la nécessité,soit dans la conduite de refoulement 7 qui mène à la chaudière par la garniture d'alimentation 6 (robinet et soupape),soit dans la conduite 9 qui mène au réservoir-accumulateur 8,10 est la sortie du trop-plein de l'injecteur,11 une conduite qui amène la vapeur vive, de la chaudière à l'organe de distribution,-13 est une con- duite qui a pour but de transmettre la pression régnant dans le tuyau d'admission du cylindre à d'autres chambres décrites plus en détail ci-dessous,de l'organe de distribu- tion et de l'injecteur,et bifurque,dans ce but, en les deux tuyaux 13 et 14,15 est l'organe de distribution mû à la main dans la cabine du conducteur,
16 un tuyau qui en cas de besoin amène à la chaudière l'eau chaude accumulée à travers la soupape de retenue 17 ouvrant vers la chaudière, 18 est une conduite de vapeur vive qui relie l'organe de distribution de la cabine du conducteur au réservoir-accu- mulateur 8,19 est la soupape d'eau qui obture l'admission de l'eau du tender dans l'injecteur quand l'appareil est arrêté,90 une soupape ou piston destiné à ouvrir la soupa- pe d'eau 19,lorsqu'il régne une pression de vapeur dans le tuyau 14,21 est la tuyère haute pression,23 la tuyère de vapeur d'échappement, 23 la tuyère de mélange ,24 la tuyère de refoulement de l'injecteur,25 est la soupape d'admission de vapeur,mûe à la main dans la cabine du conducteur,
sou-. pape qui suivant sa position libère ou obture l'entrée de vapeur de la chaudière dans la chambre 36.dans laquelle se trouve la contre-soupape 27.La contre-soupape 27 est
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munie d'uns@@ge supérieur de soupape et d'un siège infé- rieur de soupape auxquels correspondent dans la chapelle,, un orifice supérieur de soupape 28 et un orifice inférieur de soupape *9;
l'ouverture supérieure de soupape 28 comman- de le passage de vapeur 4 vers la tuyère à haute pression
21 de l'injecteur,1*,orifice inférieur 29 commande le passa- ge de vapeur 18 vers le réservoir-accumulateur d'eau chau- de.La contre-soupape 27 a en outre un prolangement 30, en forme de piston,qui n'est toutefois pas fortement semré dans le guidage de la chapelle,SI est une soupape de rete- nue,32 est une soupape destinée à étrangler la vapeur lors- qu'elle sort du réservoir-accumulateur par la conduite 18,avant l'entrée dans la chambre 26,
par ce qu'elle se meut libre- ment dans son guidage est qu'elle est amenée par cette di- rection du flux dans la position supérieure de reposdans la quelle l'ouverture de soupape 29 est si fortement obturée que l'admission de vapeur se fait uniquement par les troùs 33.Toutefois si la vapeur passe par la soupape 25 à travers la chambre 6 vers 18,la soupape 32 se trouve dans sa po- sition inférieure de repos et laisse la passage libre à la vapeur,34 est une soupape qui,quand elle est férmée,ob- ture le passage vers le réservoir et communique avec la soupape de vapeur de façon telle,qu'elle est ouverte quand la soupape 25 est fermée,
Le fonctionnement de dispositif est le suivant:
quand le régulateur est ouvert,,la vapeur d'échappement se dirige par la conduite 3 vers l'injecteur.En même temps,la pres- sion de vapeur régne dans le tuyau d'admission ainsi que dans les conduites 1@, 13 et 14.La soupape 20 qui se trouve dans sa position de repos de droite,empêche que la vapeur ne continue de la conduite 14 jusque dans l'injecteur et tient ouverte la soupape d'eau 19,par laquelle l'eau du tender arrive dans l'injecteur comme on le sait.Ce mélange d'eau du tender et de vapeur d'échappement,par suite de la
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condensation de la vapeur d' cla.apement et la transforma- tion correspondante dûe . la vitesse dans les tuyères,
est capable de vaincre toute contre pression ne dépassant pas 10 atmosphères environ.Il faut ensivager maintenant la phase de fonctionnement,dans laquelle on ne peut pas alimenter la chaudière,Dans ce cas la soupape d'admission de
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vapeur 25 est fermée et enmême temps,coimse on l'a décrit ci-dessus,la soupape 34 et par conséquent le passage vers le réservoir-acc1.1.mulateur ouver
Etant donné qu'il ne règne provisoirement dans celui- ci,aucune pression,!*eau passe du tuyau 5 dans le conduit 9 et piètre dans le réservoir-accumulateur,en suivant le parcours de moindre résistance.Si maintenant,le régulateur étant toujours ouvert,la chaudière doit être alimentée,
il faut ouvrir la soupape %5.La vapeur de la chaudière ar- rive alors en 2..La contresoupape 27 qui se trouve dans sa position inférieure de repos est maintenue dans cette position par la vapeur qui entre,et la vapeur entre par l'ouverture supérieure de soupape 28 dans la conduite 4 ver@ la tuyère à haute pression de l'injecteur.Ce jet de vapeur vive communique au mélange de vapeur d'échappement et d'- eau qui passe à travers l'injecteur,une accélération plus forte,qui lui permet de vaincre la pression de la chaudiè- re.L'eau circule donc avec une plus grande vitesse à tra-
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¯ zr Fo->x u-E -G% r..s vers le conduit 5 et,comme la soupape 5 se ferme et avec elle le passage vers le réservoir-accumulateur,et l'eau sous pression passe,par la conduite 7,
de la garniture d'a- limentation 6 dans la chaudière.Si l'alimentation de la chaudière doit être interrompue,il faut de nouveau fermer la soupape 25,par quoi d'une part,l'admission de vapeur vive par le conduit 4 dans la tuyère à haute pression est interrompue,d'autre part la soupape 34 est ouverte et ],!,envoi d'eau dens le réservoir-accumulateur est continué
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comme d6crit--e:L--de sous.
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Si le régulateur est fermé,le courant de vapeur d'é- chappement à travers la conduite 3 cesse,et la pression dans les conduites 12, 13 et 14 qui communiquent avec le conduit d'admission de la locomotive disparait.
La soupape d'eau est fermée,en partie par le retour de l'eau,en partie par le ressort qui se trouve au dessus d'elle.
Si maintenant de leau doit être envoyée dans la chau- dière,il faut de nouveau ouvrir la soupape d'admission de vapeur 25.La vapeur entrant en 26 et dans l'orifice supé- rieur de soupape 8 produit alors, par sa pression sur le prolongement 30 en forme de piston,un soulèvement de la contre-soupape 27,parce qu'en 12,13,14 et dès lors sur la soupape de retenue 31,ne pèse aucune pression de vapeur.
Aussitôt que la contre-soupape 27 est arrivée à sa position supérieure de repos,elle y Leste maintenue par la pression de la vapeur, et la vapeur fraîche afflue par 10,orifice inférieur de soupape 29 dans la conduite 18$par laquelle elle arrive dans le réservoir-accumulateur 8.Etant donne que de cette manière,une communication s'établit entre la chambre de vapeur de la chaudière et le réservoir-accumu- lateur,la pression de la chaudière s'établit dans le réser- voir-accumulateur et l'eau s'écoule par son poids dans la chaudière par la soupape de retenue 17,parce que le réservoi accumulateur,dans l'exemple de réalisation représenté au dessin,est disposé au dessus du niveau d'eau de la chau- dière.
Pour interrompre l'écoulement d'eau du réservoir-accu- mulateur dans la chaudière,il suffit de refermer la soupa- pe d'admission de vapeur 25,Si maintenant le régulateur est de nouveau ouvert ,,de la vapeur circule de nouveau dans la conduite 3,les conduites 12, 13 et 14 sont de nouveau mises sous pression,le passage de l'eau vers l'injecteur est donc de nouveau laissé libre ,,le mélange,de vapeur'échappement
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et d'eau n'est pas capable maintenant d'entrer dans la con- duite 5, ca@ il y règne par interraédiaire de la conduite 9 la même pression que dans le réservoir-accumulateur,qui de- puis la dernière phase d'alimentation est sous la pression de la chaudière
Mais comme par l'ouverture du régulateur,
la soupape 31 est pressée sur son siège,la contre-soupape 27 est abais- sée de son siége supérieur, et par conséquent la vapeur qui se trouve dans le réservoir-accumulateur passe,par la con- duite 18 et par les trous d'étranglement 35 de la soupape 32 qui est maintenant dans sa position supérieure de repos, à travers la chambre 26 dans la conduite 4,arrivant ainsi dans la tuyère à haute pression, où elle donne au mélange de vapeur d'échappement et d'eau la vitesse nécessaire,qui le rend capable d'entrer dans la conduite 5 et d'entrer par la soupape 34 ouverte /dans le réservoir-accumulateur.
grâce aux trous d'étranglement 53,on arrive 2- ce que la contre-soupape 27 ne soit soulevée.,par la vapeur affluant du réservoir-accumulateur vers 26 par le conduit 18,que jusqu'.à son application sur la soupape de retenue $1 et que la soupape de retenue 31 elle-même ne soit pas ouverte, ce qui' serait le cas en particulier 1 si l'on étranglait la vapeur d'admission à l'entrée dans les cylindres, à défaut de l'étranglement par les trous 33.Par cette ouverture de la soupape de retenue 31,la contre-soupape 27 arriverait sur son siège supérieur 28,empêchant ainsi le passage dans la conduite 4,de la vapeur qui se trouve dans le réservoir- accumulateur.
REVENDICATIONS.
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