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Perfectionnements aux injecteurs à vapeur.,
Cette invention est relative aux injecteurs à vapeur du type dans lequel de la vapeur d'échappement ou à basse pression est utilisée. Ces injecteurs comportent généralement, en vue d'accroitre leur pression de décharge, une alimentation de vapeur vive connue sous le nom de vapeur vive supplémentaire.
Ils comportent également une alimentation de vapeur vive connue sous le nom de vapeur vive auxiliaire, en vue
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d'actionner l'injeeteur quand la Tapeur d'échappement ou à basse pression n'est pas disponible par suite du fait que la machine dont l'injecteur soutire normalement sa vapeur à bas- se pression n'est pas en service ou ne reçoit pas de vapeur.
L'injecteur est muni d'une soupape automatique, dont la fonction est d'assurer que l'alimentation auxiliaire de va- peur vive est disponible dès qu'on arrête le passage de vapeur à la machine dont l'injecteur soutire sa vapeur d'échappe¯ ment ou à basse pression.
L'injecteur est également muni d'une soupape à commande automatique, en vue de fermer le conduit par lequel la vapeur d'échappement ou à basse pression passe,dans l'injecteur quand cette vapeur n'est pas disponible. Cette soupape au- tomatique est ouverte par la pression de la vapeur vive, quand la machine reçoit de la vapeur et est fermée par un res. sort, quand l'alimentation de vapeur est arrêtée.
En pratique, on trouve que lorsque la machine reçoit de la vapeur après une interruption dans son alimentation, la soupape automatique, qui s'ouvre pour découvrir le con- duit par lequel la vapeur d'échappement ou à basse pression pénètre dans l'injecteur, est ouverte avant que cette vapeur n'atteigne l'injecteur et il s'en suit que de l'air, qui pourrait se trouver dans le tuyau d'amenée de la vapeur d'é- chappement, pénètre dans l'injecteur et entrave sa remise en marche.
Un des buts de cette invention est de réaliser un dis- positif susceptible d'empêcher, avant que la vapeur d'échap- pement ou à basse pression soit disponible,toute admission d'air dans l'injecteur, que pourrait causer l'ouverture de la soupape automatique.
Un autre but de cette invention est de réaliser une soupape perfectionnée en vue de commander l'alimentation de l'injecteur en vapeur vive auxiliaire et auplémentaire,
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L'invention prévoit l'inclusion, dans le confit de la boite à vapeur ou le tuyau d'amenée alimentant la machi- ne dont l'injecteur soutire sa vapeur d'échappement ou à basse pression, d'une soupape à retardement susceptible de limiter la vitesse a laquelle la vapeur peut passer vers
1$injecteur de la boite à vapeur ou de ce tuyau d'amenée, en vue d'ouvrir la soupape donnant à la vapeur vive accès au cylindre du piston qui ouvre la soupape automatique com- mandant le conduit par lequel la vapeur d'échappement ou à basse pression pénètre dans l'injecteur,
ceci en vue de retarder l'ouverture de la soupape automatique pendant un temps appréciable après que la vapeur a été admise dans la boite à vapeur ou dans le tuyau d'amenée de la machine,
Ce dispositif a pour fonction d'assurer que la vapeur d'échappement ou à basse pression soit disponible à la sou- pape lorsqu'on onvre celle-ci, alors que cette soupape à retardement permet, en direction inverse, un reflux libre et ininterrompu de vapeur,
L'invention prévoit également une soupape de commande des alimentations de vapeur vive auxiliaire et de vapeur vive supplémentaire qui, actionnée positivement,
ouvre le conduit de vapeur vive auxiliaire mais qui n'ouvre le con- duit de vapeur vive supplémentaire qu'après que le mouve- ment d'ouverture de la soupape d'alimentation de vapeur vive auxiliaire a atteint un degré voulu et qui permet donc de régler la quantité de vapeur supplémentaire qu'on laisse passer vers l'injecteur.
Dans les dessins ci-joints:
Fig. 1 est une vue sch ématique montrant une instal- lation,d'injecteur d'échappement ainsi que sa soupape de commande de vapeur vive auxiliaire et supplémentaire et la soupape à retardement susmentionnée
Fig. 2 est une élévation en eoupe de la soupape à retardement, à une échelle plus grande..,
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Fig. 3 est une élévation schématique en coupe, montrant la soupape automatique sur l'injecteur, destinée à ouvrir le conduit par lequel la vapeur d'échappement ou à basse pression pénètre dans l'injecteur.
Fig. 4 est une élévation en coupe de la soupape de com- mande de la vapeur vive auxiliaire et supplémentaire.
Fig. 5 est une vue en plan, partiellement en coupe, de cette soupape, et
Fig. 6 est une élévatien en coupe, selon la ligne 6-6 de fige 4.
Les mêmes lettres de référence désignent dans les diffé- rentes figures des organes identiques ou analogues. a désigne le conduit par lequel la vapeur d'échappement ou là basse pression pénètre dans l'injecteur,* b la soupape automatique commandant l'entrée de cette vapeur dans l'in- jecteur, cette soupape, montée sur un levier c, étant fer- mée par un ressort d et ouverte par un piston e. Ce piston e est soumis à l'action de la vapeur prise par un conduit f et à travers la soupape g d'un conduit h, par lequel l'in- jecteur est alimenté en vapeur vive auxiliaire lorsque la vapeur d'échappement ou à basse pression n'est pas disponi- ble.
La soupape g est montée sur une tige au-dessus de la- quelle se trouve une soupape i, contenue dans une chambre j à laquelle accède, par le tuyau k, la vapeur Tire de la boi- te à vapeur ou du tuyau d'amenée de vapeur de la machine qui fournit au conduit a la vapeur d'échappement ou à basss pression. Lorsque la boite à vapeur ou le tuyau d'amenée de la machine contient de la vapeur, c'est à dire lorsque la machine est en état de fournir de la vapeur d'échappe- ment ou à basse pression au conduit a, la soupape i est fermée sur son siège et la soupape g est ouverte.
La vapeur peut alors passer de h au cylindre contenant !Le piston e,
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qui ouvre la soupape b,
De la vapeur vive supplémentaire passe vers l'injec- teur par le conduit m,
Afin d'empêcher que la soupape i se ferme trop vite après l'admission de la vapeur à la boite à vapeur de la machine ou au tuyau d'amenée de celle-ci et en vue de la mettre en marche, la soupape à retardement a été prévue dans le conduit k (fige 1 et 2). Cette soupape à retarde¯ ment n est automatique et se ferme par suite de la pres- sion différentielle sur ses deux faces, Son siège comporte une ouverture o qui ne permet à la vapeur de pénétrer dans la chambre j qu'au ralenti, lorsque la soupape est fermée.
Il se produit donc un délai appréciable, après l'admission de la vapeur à la boite à vapeur ou au tuyau d'amenée, avant qu'une pressbn suffisante se soit accumulée dans la chambre j pour faire fermer la soupape i, ouvrir la soupape g et faire passer de la vapeur vers le cylindre contenant le piston e.
Cet effet de retardement, dû au ralentissement du pas- sage de la vapeur vers la chambre j du tuyau k, a pour ré- sultat d'assurer que de la vapeur d'échappement ou à basse pression soit dispinible à la soupape b avant que celle- ci ne s'ouvre. par cette méthode, on empêche complètement que de l'air péntre dans l'injecteur avant l'arrivée de la va- peur d'échappement ou à basse pression.
La soupape p est automatique et se ferme sur son siè- ge quand il existe dans 1 injecteur une pression plus for- te que celle contenue dans le conduit a. Lorsqu'on inter- rompt le passage de vapeur vers la boite à vapeur de la machine, tout reflux de vapeur en sens inverse, de la cham- bre j par la soupape n, se trouve facilité par l'ouverture de cette soupape. Quoique le courant de vapeur soit donc
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restreint en direction de j' le courant de reflux partant de j n'est donc soumis aucune restriction, Il eat prévu, dans la soupape à retardement, un robinet q destiné à arrê- ter l'alimentation de vapeur de j dans le cas où l'injec- teur serait actionné de manière permanente par la source de vapeur vive auxiliaire.
La commande des alimentations de vapeur vive et auxi- liaire est effectuée par la soupape que montrent les figu- res 4,5 et 6, dans laquelle une tige de soupape r est re. liée positivement à la soupape s, qui commande l'alimenta tion en vapeur vive auxiliaire du conduit ou tuyau h et à une soupape t, qui commande le passage de vapeur vive sup- plémentaire vers le conduit m, au moyen d'un raccord permet- tant un certain jeu delà tige avant l'ouverture de la sou- pape t,
On verra que la tige de soupape comporte un collier u fonctionnant dans une chambre formée dans l'arrière de la soupape, cette chambre servant, ainsi qu'il a été expliqué, à permettre un certain mouvement relatif de la tige et de la soupape,
Grâce à cette disposition des organes,
on peut tour- ner la poignée de commande v de la soupape 1 s en vue d'ou- vrir celle-ci et de faire passer de la vapeur vive auxili- aire vers l'injecteur sans ouvrir la soupape t. Mais en continuant à tourner la poignée v on fera ouvrir la soupa- pe t, de sorte que l'injecteur recevra de la vapeur vive auxiliaire et supplémentaire, le volume de vapeur supplé- mentaire pouvant être réglé par le degré d'ouverture de la soupape t.
Il est entendu que lorsque de la vapeur d'échappe- ment ou de basse pression n'est pas disponible, on ré- duit à basse pression l'alimentation de vapeur vive action- nant l'injecteur, au moyen de la tuyère w de section ré. duite.
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L'injecteur peut être actionné par la vapeur d'échappe- ment de la machine à vapeur, de la locomotive ou dispositif analogue sur lequel il est adapté, ou bien par la vapeur à basse pression dérivée du récipient intermédiaire ou de la boite à vapeur à basse pression d'une machine compound,
La forme de réalisation que montre fige est dessinée schématiquement afin d'y inclure différents éléments qui auraient été peu clairs si la figure avait représenté exac- tement une vue en coupe de l'injecteur que montre figure 1.
Les détails de l'injecteur en ont été omis.
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Improvements to steam injectors.,
This invention relates to steam injectors of the type in which exhaust or low pressure steam is used. These injectors generally include, in order to increase their discharge pressure, a supply of live steam known as additional live steam.
They also feature a live steam supply known as auxiliary live steam, in order to
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to activate the injector when the exhaust or low pressure tap is not available due to the fact that the machine from which the injector normally withdraws its low pressure steam is not in service or receives no steam.
The injector is fitted with an automatic valve, the function of which is to ensure that the auxiliary supply of live steam is available as soon as the passage of steam to the machine from which the injector is withdrawing its steam is stopped. exhaust or low pressure.
The injector is also provided with an automatically controlled valve, in order to close the conduit through which the exhaust or low pressure vapor passes, into the injector when this vapor is not available. This automatic valve is opened by the pressure of live steam, when the machine receives steam and is closed by a res. goes out, when the steam supply is stopped.
In practice, we find that when the machine receives steam after an interruption in its supply, the automatic valve, which opens to discover the conduit through which the exhaust or low pressure steam enters the injector. , is opened before this vapor reaches the injector and it follows that air, which could be in the inlet pipe of the exhaust vapor, enters the injector and hinders its restart.
One of the objects of this invention is to provide a device capable of preventing, before the exhaust or low pressure steam is available, any admission of air into the injector, which could cause the opening. of the automatic valve.
Another object of this invention is to provide an improved valve for controlling the supply of auxiliary and additional live steam to the injector,
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The invention provides for the inclusion, in the confit of the steam box or the supply pipe feeding the machine from which the injector withdraws its exhaust steam or at low pressure, of a delay valve capable of limit the speed at which steam can pass to
1 $ injector of the steam box or of this supply pipe, in order to open the valve giving the live steam access to the piston cylinder which opens the automatic valve controlling the conduit through which the exhaust steam or at low pressure enters the injector,
this in order to delay the opening of the automatic valve for an appreciable time after the steam has been admitted into the steam box or into the feed pipe of the machine,
The function of this device is to ensure that the exhaust or low pressure vapor is available at the valve when the valve is opened, while this delay valve allows, in the reverse direction, a free and uninterrupted reflux. steam,
The invention also provides a control valve for the auxiliary live steam and additional live steam supplies which, when actuated positively,
opens the auxiliary live steam line but which does not open the additional live steam line until after the opening movement of the auxiliary live steam supply valve has reached a desired degree and which therefore allows to adjust the amount of additional steam that is allowed to pass to the injector.
In the attached drawings:
Fig. 1 is a schematic view showing an exhaust injector installation as well as its auxiliary and additional live steam control valve and the aforementioned delay valve.
Fig. 2 is a cross-sectional view of the delay valve, on a larger scale ..,
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Fig. 3 is a schematic sectional elevation showing the automatic valve on the injector for opening the conduit through which exhaust or low pressure vapor enters the injector.
Fig. 4 is a sectional elevation of the auxiliary and supplemental live steam control valve.
Fig. 5 is a plan view, partially in section, of this valve, and
Fig. 6 is a sectional elevation, taken on line 6-6 of fig 4.
The same reference letters designate in the different figures identical or similar members. a designates the conduit through which the exhaust vapor or the low pressure enters the injector, * b the automatic valve controlling the entry of this vapor into the injector, this valve, mounted on a lever c, being closed by a spring d and opened by a piston e. This piston e is subjected to the action of the vapor taken by a duct f and through the valve g of a duct h, through which the injector is supplied with auxiliary live vapor when the exhaust vapor or at low pressure is not available.
The valve g is mounted on a rod above which there is a valve i, contained in a chamber j which is accessed, through the pipe k, the steam drawn from the steam box or from the pipe d ' machine steam supply which supplies exhaust steam or low pressure to the duct. When the steam box or the inlet pipe of the machine contains steam, that is to say when the machine is able to supply exhaust or low pressure steam to the duct a, the valve i is closed on its seat and the valve g is open.
The vapor can then pass from h to the cylinder containing! The piston e,
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which opens valve b,
Additional live steam passes to the injector through pipe m,
In order to prevent the valve i from closing too quickly after the admission of steam to the steam box of the machine or to the inlet pipe of the latter and in order to start it, the time delay valve has been provided in duct k (figs 1 and 2). This delay valve is automatic and closes as a result of the differential pressure on its two faces. Its seat has an opening o which only allows steam to enter the chamber j at low speed, when the valve is closed.
There is therefore an appreciable delay, after the admission of the steam to the steam box or to the supply pipe, before a sufficient pressure has accumulated in the chamber j to close the valve i, open the valve. g and pass steam to the cylinder containing the piston e.
This retardation effect, due to the slowing down of the passage of steam to chamber j of pipe k, results in ensuring that exhaust or low pressure steam is available to valve b before it does not open. by this method, air is completely prevented from entering the injector before the arrival of exhaust vapor or at low pressure.
The valve p is automatic and closes on its seat when there is a greater pressure in 1 injector than that contained in the pipe a. When the passage of steam to the steam box of the machine is interrupted, any backward flow of steam from chamber j through valve n is facilitated by opening this valve. Although the vapor stream is therefore
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Restricted in the direction of j 'the reflux flow from j is therefore not subject to any restriction. A valve q is provided in the time valve to stop the supply of steam from j in the event that the injector would be permanently actuated by the auxiliary live steam source.
The control of the live steam and auxiliary supplies is effected by the valve shown in Figures 4, 5 and 6, in which a valve stem r is embodied. positively linked to the valve s, which controls the supply of auxiliary live steam from the conduit or pipe h and to a valve t, which controls the passage of additional live steam to the conduit m, by means of a connector allowing - as long as there is a certain clearance in the stem before opening the valve t,
It will be seen that the valve stem comprises a collar u functioning in a chamber formed in the rear of the valve, this chamber serving, as has been explained, to allow a certain relative movement of the stem and of the valve,
Thanks to this arrangement of the organs,
it is possible to turn the control handle v of the valve 1 s in order to open the latter and pass auxiliary live steam to the injector without opening the valve t. But by continuing to turn the handle v the valve will be opened, so that the injector will receive auxiliary and additional live steam, the volume of additional steam being able to be regulated by the degree of opening of the valve. valve t.
It is understood that when exhaust or low pressure steam is not available, the supply of live steam actuating the injector is reduced to low pressure by means of the nozzle w of the injector. section d. pick.
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The injector may be actuated by the exhaust steam from the steam engine, locomotive or similar device to which it is fitted, or by low pressure steam derived from the intermediate vessel or the steam box. at low pressure from a compound machine,
The embodiment shown in fig is drawn schematically so as to include various elements which would have been unclear if the figure had accurately shown a sectional view of the injector shown in figure 1.
Details of the injector have been omitted.