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"T3BFEOTIOEN*&TS AUX SURCHAUFFEJRS POUR CHAUDIERIM DE LOCOMOTIVES"
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La présente iavrention est relative aux surohauffeura utilisés en combinaison avec les chaudières de machines locome- trices pour la traction sur toutes ou sur rails, et elle a pour
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objet une constructioil ou une disposition perfectionnée de col lecteur et de tubes de surchauffeur, à l'aide de laquelle les tubes ou éléments du surchauffeur restent chargés de vapeur dans le même état aussi bien lorsque le tiroir d'arrêt ou régulateur
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est,ferme que lorsq1it'il est ouvert .
Dans la construction perfect tionnée, chaque tube ou élément peut être facilement enlevé du collecteur et remis en place dans ce dernier par un dispositif de liaison assurant un joint étanche à la vapeur, Le collecteur est avantageusement disposé au-dessus des tubes de fumée et est établi de façon à comporter trois compartiments séparés un compartiment
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pour recevoir de la vapeur saturée de la chaudière et fournir de la vapeur saturée aux tubes du surchauffeur, un second aomparti. ment pour recevoir de la vapeur surchauffée des tubes du surchauffeur ,et un troisième compartiment séparé du second compartiment,, ou compartiment de vapeur surchauffée,
par une cloison présentant une ouverture fermée par une soupape commandant le passage de vapeur surchauffée du compartiment à vapeur surchauffée au troisième compartiment qui communique librement avec des tuyaux de vapeur con- duisant aux cylindres de la machine* De la vapeur surchauffée peut également être envoyée de ce second compartiment à vapeur surchauffée jusqu'à un dispositif de commande à vapeur ou servo-moteur porté par la machine, en empruntant des conduits appropriée comman- dés par des soupapes ou robinets.
Ainsi, la totalité de la vapeur prise de la chaudière passe par les tubes du surchauffeur et, pendant que la ou les soupapes d'alimentation sont fermées, la vapeur qui, lors de l'ouverture de la dite soupape ou soupapes, passera tout d'abord à travers les tubes s'y trouvera portée à un degré appréciable de surchauffe . La présente invention a également trait à une construction avantageuse de soupape de régulateur, cette soupape étant disposée entre le second compartiment et le troisième compartiment du collecteur et étant pourvu d'une soupape secon- daire, pour régler l'arrivée de vapeur aux cylindres de la machine.
Il est également prévu des moyens à l'aide desquels la soupape de régulateur fournissant de la vapeur aux cylindres, et sa soupape secondaire, peuvent être facilement commandées à partir du tablier ou cabine de la locomotive .
Dans le dessin annexé :
La. fig. 1 est une vue de côté, avec certaines parties en coupe, d'une chaudière de locomotive pourvue d'un surchauffeur établi suivant la présente invention
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La. fige 2 en est un plan en coupe . la fig. 3 est une vue en bout d'un détail., en regardant de la droite de la fige 1.
La fige 4 est une coupe ,à plus grande échelle , du collecteur du surchauffeur, cette coupe étant faite suivant un plan parallèle aux tubes à fumée de la chaudière .
La fig. 5 est une coupe, à plus grande échelle , dcol" lecteur du surchauffeur, cette coupe étant faite suivant la ligne XX de la fig. 4.
La fig. 6 est une vue détaillée montrant un mode de raccordement des tubes du surchauffeur au collecteur .
Comme représenté dans le dessin, les compartiments du collecteur sont formés dans une pièce 10 obtenue par moulage et présentant une collerette 11 pouvant être avantageusement boulonnée à la plaque tubulaire 12 de la chaudière 13 qui est adjacente à la botte à fumée; la dite collerette est fixée à la partie supérieure de cette plaque tubulaire 12, au-dessus des tubes à fumée 14, à la hauteur de la chambre de vapeur de la chaudière.
Un compartiment séparé 15 est formé dans la partie de la pièce 10 voisine de la plaque tubulaire adjacente à la botte à tumée, au moyen d'une cloison 16, on compartiment servant de compartiment de distribution par lequel de la vapeur saturée reque , par exemple, du d8me de vapeur 17 par un conduit 18 empêchant l'entraînement d'eau, est amenée aux tubes 19 du surchauffeur .
L'espace restant à l'intérieur de la pièce 10 est divisé par une cloison 20 pour constituer :un compartiment intermédiaire 21, auquel des tuyaux d'amenée de vapeur conduisant aux cylindres de la locomotive sont reliés à l'aide de brides indiquées en traits mixtes en 22 dans la fig.5, et un compartiment
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extérieur 23 recevant la vapeur surchauffée des tubes surchauffeurs relies à ce compartiment extérieur. Un ou plusieurs tuyaux 23a, commandée par des robinets, peuvent être prévus pour conduire la vapeur surchauffée à partir du compartiment 23, en vue d'utiliser cette vapeur à volonté .
Chaque tube surchauffeur est fixé, à une extrémité , à la partie inférieure de la pièce 10 pour être raccordé au compar- timent à vapeur saturée 15, et, à l'autre extrémité , à la face antérieure de la pièce 10, pour être relié au compartiment à vapeur surchauffée 23 par des plaques de liaison ou brides 25 pouvant être séparées, chaque bride étant maintenue en place par des écrous. 26 vissés sur des boulons 27 ayant des têtes en queue d'aronde 28 se déplaçant dans des rainures 29, de forme correse pondante, ménagées dans la pièce 10 .
Les ouvertures pratiquées dans les dites plaques de liaison et à travers lesquelles passent les tubes, sont évasées ou coniques pour recevoir des épaulements de forme correspondante formés en épanouissant les extrémités des tubes , ou présentés par de petits manchons 30 posés à chaud sur les extrémités des tubes ;les épaulements présentés par les extrémités opposées de ces manchons 30 ,ou par les faces d'extrémité des tubes, reposent contre des bagues de garniture 31 , Interposées entre les extrémités des manchons 30 et la paroi ex.. térieure de la pièce 10 constituant le collecteur. Les écrous 26 présentent, de préférence, des faces sphériques ou coniques 32 butant contre des surfaces sphériques ou coniques formées sur les plaques de liaison 25.
Chaque tube surchauffeur 19, en partant du point où il est raccordé au compartiment à vapeur saturée 15, est recourbé pour passer dans un tube à fumée 14 et en sortir, et l'extrémité opposée du tube 19 reliée au compartiment à vapeur surchauffée
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est coudée d'environ 180 , de façon que sa partie extrême soit en principe parallèle à la partie du tube se trouvant à l'inté. rieur du tube à fumée.
Ensuite, en desserrant les écrous 26 en- gagés sur les boulons 27 à l'extrémité voisine du compartiment à vapeur saturée, et en enlevant les écrous 26 Pissés sur les boulons 27 à l'extrémité voisine du compartiment à vapeur sur*" chauffée , (écrous maintenant les plaques de liaison 25 aux deux extrémités d'un tube surchauffeur ) ,les boulons se trouvant sur le cote inférieur de la pièce 10 constituant le collecteur peuvent être retirés par les fentes 29 lorsque le tube 19 est retiré du tube à fumée 14, et la plaque de liaison se trouvant à l'avant de la pièce 10 peut être enlevée des boulons dans le même sens .
Les cloisons 16, 20, divisant la pièce 10 constituant collecteur en trois compartiments, sont respectivement alésées pour constituer des trous en alignement, ces trous étant destinés à recevoir un guide de soupape 33 s'adaptant hermétiquement dans ces trous. Ce guide 33 présente un siège pour une soupape principale 34, et est alésé pour constituer une chambre 35 dans laquelle peuvent glisser les ailettes ou organes de guidage 36 de la soupape principale. La chambre 35 communique librement avec le compartiment 21 par une ouverture 37. En outre, le guide 33 comporte un alésage 38 recevant une tige de soupape 39 présentant des rainures appropriées recevant une garniture, afin d'empêcher les fuites par l'alésage 38.
Cette tige de soupape peut glisser dans la tige 40 de la soupape principale 34, et porte une soupape se* condaire 41 s'appliquant sur un siège formé autour du bord d'une ouverture 42 pratiquée dans la soupape principale. Lorsque la tige de soupape 39 est actionnée pour permettre à de la vapeur surchauffée de sortir du compartiment à vapeur surchauffée pour venir dans le compartiment 21 à l'extérieur du guide de soupape
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33, la soupape secondaire 41, qui est d'une dimension assez fai- ble ,est tout d'abord ouverte, permettant ainsi à la vapeur de pincipale venir sur le côté intérieur de la soupape/,
de façon que cette dernière soit plus ou moins équilibrée et puisse être ouverte en exerçant seulement un effort assez faible sur la soupape princi- pale par l'intermédiaire d'un épaulement 43 formé sur la tige et venant en contact avec les organes de guidage 36. la soupape principale 34 est maintenue fermée par la soupape secondaire 41, qui est amenée en position fermée sur le siège présenté par la soupape principale .
:Pans la paroi extérieure de la pièce 10 constituant le collecteur , est formée une ouverture qui est formée par une pla- que amovible 44, et par laquelle le guide de soupape et les sou- papes peuvent être mis en position, ou auxquels on peut avoir accès par l'ouverture usuelle pratiquée dans la porte de la botte à fumée
La tige de soupape 39 traverse le compartiment à vapeur saturée 15, elle s'étend à travers la chaudière 13 et à travers un presse-étoupe 45 porté par la plaque où se trouve la porte de la botte à feu. La dite tige de soupape 39 se trouve ainsi placée dans une position convenable dans la cabine de la loco- motive et peut être actionnée par un levier 47, mobile autour d'un axe vertical ou horizontal et disposé pour exercer une trac- tion ou une poussée sur la dite tige .