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" TIROIR J: J:ITFI3V"Icli 2± 1,' ;'P.S,-"R. "
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La présente irvgltion est relative aux tiroirs de distribution de vapeur et le but de la prsnte invention est de ré-liser un tiroir lui roit due construction simple, de lonetionneinent sur et positif, =on le prix de fabric3- tion et les fr-is d'entretien sont r.'1t.j vemcnt faibles et lui, entre outres :lot:lbr.;u: :1Vntat::es, inplijue un procédé
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perfectionné pour amortir, au moyen de vapeur, le tiroir, les renversements de :.arche du piston s'effectuant rapide-
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ment ce lui réduit la nccesité d'svoir une vitesse de
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piston élevée pour obtenir la puirsance voulue, ce procède
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réduiiu-t la conso:.:ation de vapeur.
D'autres 3Vlt,taèS et particularités de l'inven- tion ressortiront de l't deccription qui v,- en être fqite avec rpfér'l1ces aux descins unn;x±s, dans lesquels La l'ié;. 1 est une coupe longitudinale du système
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de tiroir avec le tiroir enlevé.
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La fig. 8 est une coupe longitudinale du tiroir.
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La i,. 3 cet une vue de dt-.l1 a a plus grande échelle d'une partie cu tiroir, montrant les pièces dans une certaine position pendant le cycle de tonctionnenent du tiroir.
La fig. 4 est une vue de détail analogue à la fi.
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3, mais repréeeatant les pièces dns une autre position au cours du cycle d'opérations du tiroir.
La fie. 5 est une coupe traneverzcle du tiroir suivant la ligne V-V de la fig. 2.
La fig. 6 est une coupe verticale du système de tiroir suivant la ligne VI-VI de la fi. 1.
La fig. 7 est une coupe verticale suivant la ligne VII-VII de la fige 1.
La fig. 8 est une coupe longitudinale du manchon de distribution cu tiroir.
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Lb fis. 9 est une coupe du manchon du système de tiroir faite suivant la licne IX-IX de la fig. 8.
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La fin. 10 est une coupe transversale du manchon faite suivant la li-,ne X-X de la fig. E.
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La :i,. 11 cet uiir- co:;p::! r¯,:-,rver,le 'On :n3ncr OL suivant li li'1le XI-XI de la fi;. 6.
Les "11. 12, 15 '--t 14 cont des coupes ::;;:-flJt1 ues 1 nlituài Jlex iu rj.,sLNn;e de tiroir ''t d'u>ie portie lU piston de la ;.J.")ctine à vapeur, nior-tr3nt les ciffér-?ntes positions priées par les pièces 1 ¯.d¯::t ? -2 !'o.stionneme: t du tiroir.
L:.."i,. 15 repr-rer4te Ifs hachures destinéns à r±2ri'C""ter 1e.:: :rt1.et; où ce trouve 1:< vapeur vive venant de la cource d'alimentatiou en vapeur et
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1 1 r.. 1er C r r :; ,'; t ,! ': ,:..' '.. r : r..=v¯,+ raprécci.ter 1 s p;rtiec où se trouve 1s vapeur d'échappement, venant du cylindre à vapeur.
Le système de tiroir selon l'invention est re-
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prése:.té sur les dessins annexés coque appliqué à l'extré- mité où agit la vapeur d'une pompe à vapeur à action di- recte quoiqu'il soit évident qu'il puisse être appliqué à un type quelconque de machine à laquelle il est commode ae l'appliquer sans s'écarter ae l'esprit ce l'invention.
On remarquera, en se reportant en particulier aux dessins, que le système de tiroir à vapeur est en lui-même relativement simple et ne comporte qu'un seul tiroir mobile qui va et vient dans un manchon de distribution approprié porté par la boîte à tiroir et que, au moyen d'une série de lumières disposées de façon ingénieuse, le tiroir com- mande l'admission et l'échappement de la vapeur dans le cylindre à vapeur 1 et hors de celui-ci, cylindre dans lequel se déplace le piston .
En décrivant le mode de fonctionnement du système de tiroir selon la présente invention, on se reportera en particulier aux fige. 12, 13 et 14. En particulier, sur la fige 13, la vapeur entre dans la boite à tiroir, en arrivant par l'admission 15 et elle passe par les branchements 16 et 16' du canal d'admission de vapeur 17. Lorsque le tiroir est dans la position représentée sur la fig. 12, le piston 2 se déplace vers la gauche et le tiroir 1 est maintenu dans sa Position extrême de gauche par l'arrivée de vapeur et la pression d'échappement. A ce moment, l'extrémité 16 du canal 17 est fermée par la tête 4 du tiroir 1 et l'extrémité Opposée 14' du canal Il est Ouvert@ et fournit de 1. vapeur servant à déplacer le piston 2.
On voit sur les dessine que
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le canal 16' ne s'étend que sur une punie du pourtour de la douille ou manchon de cistrioution 6 en laissant un espa- ce à la partie inférieure du manchon pour un canal cont il sera fait mention plus loin. La vapeur passant par le bran- chement 16' du canal 17 passe par lec ouvertures 16' dans le mancnon de distribution 6, ouvertures 16' qui corresponaent au canal 16' et continuent celui-ci. La vapeur passant par les lumières 18' pénètre dans l'espace A' qui se trouve dans l'extrémité du manchon 3 et dans l'extrémité de la tête 9 du tiroir.
L'espace A' et l'espace correspondant A qui se trouve à l'extrémité opposée du manchon 6 et du tiroir 7 sont constitués par les parties alésées de grandes dimensions ménagées dans les extrémités du manchon .° et par des évide- ments des têtes 1 et IL du tiroir. Les grande alésages des extrémités du manchon 6 constituent également les espaces différentiels B et B'.
La vapeur venant du canal 18' pénètre dans l'espace A' et passe par une série a'ouvertures 23' ménagées dans l'extrémité ou tête ne droite ± du tiroir et par des ouver- tures correspondantes 19' ménagées dans le manchon ou douille , puis de là elle va par le canal principal de vapeur 21 dans le cylindre à vapeur 1 et elle repousse le piston! vers la 6aucne. La vapeur venant de l'espace A' descend également par ,-'espace 22' qui se trouve à l'extré- mité du manchon 6 dans l'espace 24' qui est obtenu en découpant une partie du manchon, ainsi qu'on le voit sur la fig. 6. De l'espace 24', la vapeur descend dans le conduit 25' et par celui-ci, dans le cylindre.
Le rôle du conduit 25' sera indiqué plus en détail ci-dessous, en particulier lorsque l'on décrira le fonctionnement du tiroir en regard des fig. 13 et 14. La vapeur d'échappement qui se trouva en avant au piston quitte le cylindre 1, par le
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conduit d'écnappement principal 81 et paf la cLL"4té II ménagée dans le tiroir Z par reauction du diamètre do la partie centrale du tiroir, puis elle sort par le conduit
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d'échappement 11 et la sortie principale d'écDop.ement 11 (voir fig. 7).
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A ce mome:.t, l'ecuace A .ui se trouve à l'extrémité gauche du tiroir Z renrernw de 1, vapeur à la pression d'échappement car il coi.Lmunique avec le cylindre 1 à l'avant du piston et par suite, iudirecte:.ier.t, avec le conduit d'échappement principal par le petit conduit de démarrage et les passages ai, 24. 25. & et IQ ; on indiquera ci- dessous le rôle du conduit 28. L'espace différentiel B qui se trouve à l'extrémité gauche du tiroir est également relié à l'échappement de vapeur par les passages 19, 20, 21 et 27.
L'espace A' qui se trouve à l'extrémité droite du manchon 6 est relié à l'arrivée de vapeur sous pression par
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le passade 1' , cocrae on l'a indiqué ci-dessus, tandis que l'espace cifférentiel B' ect coupé d'avec l'arriv-'e de vapeur vive du fait que le tiroir 7 a été amené dans sa position extrême de gauche. Lorsque le tiroir 7 se de:place vers la gauche en approchant de LE position représentée sur la FIG. 12, une certaine quantité de vapeur est enfermée
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dans l'espace dinérentiel B' et la compression de cette vapeur sert à réduire la vitesse du tiroir 7 vers la gauche et fait -lui il s'arrête doucement et sans contact violent entre la surlace intérieure de la tête et l'épaule- ment du manchon 6.
D'après cette répartition des pressions de vapeur et d'échappement dans les ESPACES A, A', B, B', on voit que le tiroir 1 est maintenu dana sa position extrême de gauche,
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pendant la Course du piaton 1 verz la gauche, par une force éGALE au diamètre de la Section transversale des extrémités
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intérieures ou des faces des tôtes au tiroir multipliées
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par la cifféreue -e la preision entre lu '"-!Hur ',ive et lu vapeur d'échappement.
En lai¯s:,nt pour l'il.Gt,ùllt le tiroir 7 ,111ì u#in- tenu dans sa position extrême ce b3UCL.1;' , on se reporters 3u piston qui continue a bj l. placcr vers lu gauche à partir de la position reprt1s'3utt'e cur lu t'ia, 12. En se déplaçant vers la gauche, 1.' piston ; 1;'oJ.ve ',,.;or.. l'extrémité inférieure au passade de da2'Sw,,e et ferme cet orifice, mais sane cnanymant danc la distribution de la vapeur vive at cl'échappement.
On notera, tOJ.te10is, iule ce passage 28 débouche par son extrémité inférieure dans le cylindre à
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vapeur et, par suito, couriiunicue avec le passage 21 et le pS8aÓe d' échappement 27 et que, par suite, il est un fac- teur qui contribue à maintenir la pression d'échappement dans l'espace A parce que l'extrémité supérieure du passage
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26 com..luni"1ue ;avec cet espace A par lec trous ou ouvertures correspondants 29 du manchon 6 et les trous ou ouvertures 23 de la tête de piston 8. Le piston 2 en continuait à se
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déplacer vers la Gauche recouvre ensuite l'extr"tuit4 infé- rieure du passade .il et enferme de la vapeur durs le cylindre 1 au delà de ce point, constituant un tampon de vapeur
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comprimée qui retarde actuellement le déplacement du piston 2.
Il est prévu un petit canal d'échappement auxiliaire 31 qui déuouche, au moyen d'un branchement 32, dans le canal
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.il et cd petit canal d'éccappement auxiliaire il permet l'échappement 6rauel de la vapeur a'échappement cui a été enfermée en avant du piston et permet au piston de conti- nuer son déplacement à vitesse réduite. Lorsque le piston 2 recouvre l'extrémité inférieure du petit conduit , on arrive à la position représentée aur la fig. 13, le piston ayant passé au delà de l'extrémité inférieure du passage 28 et ouvrant cette extrémité.
La vapeur qui se trouve en
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arrière du pistor. 1 parce alor- p r 1'-' c,rl:,1 26 1..nF la petite cavité de Lu uoita . tiroir 1 et, par 1:a rainure angulaire voiaine co..uauniu3nt avec lui 34, elle arrive dans le pUS8 eztérieur de ia mouille ou manchon ue dis- tribution â, dans les ouvertures 29 du nia!icnon et îâ du tiroir, dm.s l'espace A disposé à 1'=xtruuitr du tiroir 1, fuis...!.t arriver airai de la vapcur cois pression dams l'eLpace A à la place de la vapeur d'échappement. La vapeur sous pression descend alors utour de l'extrémité du manchon
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6 dans l'espace 24 qui coil-l-4.tua un l.s::;
&Le comrluniquant avec la cavité 30 menacée dons la boîte à tiroir, faisant ainsi
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arriver la vapeur au ca1 et, par le canal 25. dans le petit pr010lll:,e:nent 35 ménagé da::n le cylindre 1 à l'avant du piston , Au moyen de ce petit conduit 35, la vpeur sous pression passe de l'arrière du piston à l'autre côté ou côté avant du piston, faisant arriver ainsi de la vapeur vive au côté opposé du piston et faisant que celai-ci :;'arrête avant qu'il reçoive ue la vapeur vive servant à l'actionner,
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provenant d'autres codées et sl rv...¯t a Lfplacer le piston pour ef:ectuer sa course de retour.
Coair.ie on l'a ait ci- dessus, la vapeur vive provenant de l'arrière du piston, et qui rentre par l'extraite inférieure du conduit 28, met l'espace A à la pression de la vapeur vive. Etant donné que l'on a la pression de la vapeur vive dans l'espace A
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ainsi que (lai-s l'espace At, de la vapeur d'échappement ou la pression d'échappement dune l'espace B, et de la vapeur
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Bansiblement à la pression de la vapeur vive dans l'espace B', le tiroir 1 coattaence à se déplacer vers la droite. La chambre B' est alors mise à la pression de la vapeur venant de la chambre ou espace A' par les troua ' et par le jeu
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compris entre la bague 12 et la rainure annulaire 37' ménagée dans le bord 14' du tiroir 7, comme on le voit sur la fig. 4.
Lorsque le tiroir ¯7. se déplace vers la gauche, la bague 12 vient porter com.e on le voit sur la fig. 3, et elle est par suite dans la position voulue pour comprimer la vapeur dans l'espace ou chambre B'. La distritution des pressions de vapeur que l'on vient d'indiquer continue jusqu'à ce que le tiroir 1 arrive en position médiane et en continuant à se déplacer vers la droite, on obtient la distribution des pressions de vapeur et à'échappement repré- sentée sur la lige 14.
La partie entaillée annulaire 26 a une longueur telle et les différents conduits sont disposés de façon telle ue l'on ait un recouvrement de vapeur d'échappement négatif et un recouvrement de vapeur vive positif, de sorte qu'au moment où le tiroir 1 passe dans sa position centrale, la vapear sous pression s'échappe de l'un des conduits allant au cylindre avant que l' autre conduit allant au cylindre communique avec la vapeur scus pression.
Ce mode de fonctionnement assure la continuité de la force dans la uirection du déplacement du tiroir, ce qui empêche le tiroir 1 d'être immobilisé dans sa position centrale et qui, lorsque le robinet de vapeur (non représen- té) est ouvert, en combinaison avec les surfaces en excès (constituées par la différence de dimension des têtes de tiroir) fait que le tiroir se déplace en partant d'une position centrale quelconque pour aller u l'extrémité de sa course. comme on vient de le dire, le tiroir 1 a commencé à se déplacer vers la droite au moyen de vapeur provenant
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de l'arrière du piston z, -ui cet -L4tr' d ,..or l' -xtrémité inférieure du canal 28 et qui est arrivée dans l'espace A.
Le mouvement vers la droite ce continuant, le canal 16 est ouvert par le tiroir, ce qui permet à lu vapeur venant de l'arrivée de vapeur 15 d'arriver dans l'espace A et de continuer à déplacer le tiroir vers lu droite et pendant que ce mouvement vers la croite se continue, l'extrémité
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supérieure du conduit K est l'ermée pur le tiroir et l'espace A est clorE alimenté airectenie:.t en vapeur prove- hant de l'arrivée de vapeur 15 au lieu ue l'être par le cylindre 1, au moyen du canal 26. Si l'on se reporte en
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particulier à la fi. 13, 1:. continuation au déplacement du tiroir ? vers la droite ouvre d'abord les canaux 18
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et 43'. puis ferme 16' et 43. L'ouverture du canal 111 etla fermeture du canal 18' permettent l'échappement de la vapeur au côté droit du piston 2 et des chambres A' et B'.
Comme on le voit sur la fig. 14, la cnambre B renferme de la vapeur à la pression d'échappement et le tiroir 7, en continuant à se déplacer vers la droite, ouvre les rainures de by-pass 36 en laissant passer la vapeur de la chambre
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A dans la chambre B. Lors de la 1'ermeture deoeby-pass, la vapeur enfermé* dans la chambre B est comprimée, assurant l'arrêt doux au tiroir, comme on l'a vu ci-dessus, à
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l'occasion du déplacement du tiroir Z vers la gauche. Comme on le voit sur la liai. 14, le c,rial de changement de marche est férue et la vapeur ven;.t.t du canal 1 arrive a la chambre A et à la auche du tiroir 7, tandis te la vapeur d'échappement arrive du côté droit du tiroir 7, côtoie on l'a vu ci-dessue.
Le pieton commence alors à se déplacer vers la droite en recevant une quantité de vapeur allant en croissant, successivement par les canaux
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25 et 41 et lu canal 40 qui débouche dans le chnal 25 et finalement, par le canal d'arrivee de vipeur principal .il.
La piston se déplaçant ainsi vert; la droite et. le tiroir Z ayant terminé sa course ..la deplacementvers laroite, on arrive à une position qui est directement opposée à celle représentée sur la fig. 12 et, a ce moment, l'état de la vdpeur dans tous les canaux à gauche du tiroir est le même que celui qui existait dans les canaux située à droite sur la fig. 12 et vice versa.
On remarquera que dnas cet état, suivant lequel le tiroir 1 est maintenu dans sa position extrême de droite et le piston Il est en mouvement vers la droite, le canal de démarrage 28' est resté en communication, par son extré- mité supérieure, avec l'espace A', de sorte que tout est prêt pour amener de la vapeur vive provenant de l'arrière du piston 2, à l'espace A' en vue d'amorcer le mouvement de retour du tiroir dès que le piston 2 arrive à l'extrémité droite de sa course et découvre l'extrémité inférieure du canal 28'-
Le cycle d'opérations du piston 2 et du tiroir 7 implique pratiquement que le piston se déplace vers la gauche, tandis que le tiroir est maintenu dans sa position de gauche et que le piston se déplace vers la droite,
tandis que le tiroir est Maintenu dans sa position de droite, le piston et le tiroir alternant en pratique leurs périodes de repos et de mouvement. Ce mode de fonctionnement nécessite une certaine distribution de vapeur sous pression dans le tiroir. En conséquence, il est possible, dans un tiroir de ce type général, ¯ue la aistribution de la vapeur soue pression ait lieu et que le tiroir refuse de démarrer,
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ou bien du fait ;ue le *-irait <iz ;>1>cé au milieu ne son trajet lorsque l'on essuyé ce le 1'Üre démarrer.
Pour empe- cher cette possibilité d'immooilisation ou ce relus de démarrage du tiroir 7, une extrémité de celui-ci a un
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diamètre létèrament plus grand que l'autre, ainsi qu'on le voit nettement sur les figs. 2,12, 13 et 14, dans lesquelles
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l'extrémité de droite du manchon ce Listribution 6 est alésée à un aiamètr,a 1.Èr ment plus 6r.:nà tue l'extrémité de gauche et/ou la ttte i du tiroir 7 est e façon correspondante plus irunde que la tête .
Avec Cdtt:3 ispotion, lorsque l'on désire l'aire démarrer la machine sur laquelle le système de tiroir est monté, ainsi que le tiroir, etque l'on ouvre l'arrivée de vapeur au tiroir, le tiroir a tendance à se déplacer dans un sens du fait de la différence de surface entre ses deux extrémités et ce déplacement envoie de la vapeur sous pression et de la vapeur d'échappement aux
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différents passais qui, 5..1.05 cl:>, . aéraient séparés les uns des autres, et par sui te le fonctionnement normal reprend.
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tu outre des canaux et ouvertures 16. 18'. 29.
, ,1 et 1$', daca le tu¯chon de distribution 6, il est prévu dans cdlui-ci Ul...: série d'orifices appropriés 45. 43' et 4, lesquels "\11'I.lett"nt ui,e c.istt'i3ution Multiple et intime de la vapeur transversalement à travers le manchon pour assurer la communication avec les espaces différentiels
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respectiic b et Et, les c:naux 21 et 21' et le canai d'échappement 27.
Il est ien entendu que l'invention n'est pas liai- tée au mode de construction et a 1: disposition spécifique
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des pièce. représu±àtéas ici, .ui nU'elle peut comporter d'importante, variante, tout en restât dans le cadre de l'invention.