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Locomotive à vapeur avec foyer à chargement mécanique.
La présente invention a pour but de résoudre le pro- blme, consistant à obtenir une locomotive à vapeur aveo foyer à ohargement mécanique et avec un dispositif de chargement de combustible (par exemple de l'huile, du charbon pulvérise ou en morceaux), dont le débit peut être réglé automatiquement de façon correspondant a la consommation de vapeur. Ce problème a déjà été posé, mais les solutions connues ne peuvent pour le moins pas être considérées comme
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complètes.
Car, dans celles-ci, on consomme, pour une petite puissance, c'est-à-dire pour la plus petite admission de vapeur et avec le régulateur ouvert à moitié et une vitesse de marche élevée, la même quantité de combustible que pour une grande puissance, c'est-à-dire pour la même admission et aveo le régulateur grand ouvert et une vitesse de marche élevée. En outre, dans les solutions connues, lorsque le prélèvement de vapeur est arrêté, un dispositif de réglage additionnel est nécessaire. En ce . qui concerne les dispositifs de réglage automatique de l'amenée de combustible connus pour des installations fixes, ces dispositifs de réglage ne peuvent pas être appliqués sur la locomotive en raison de leur complexité.
La complexité est due à ce que ce réglage dépend d'au moins deux facteurs, notamment de la pression statique et de la pression dynamique dans la conduite de vapeur vive.
L'invention résout par contre le problème mentionné, également pour la locomotive, avec ses charges variant fortement, de façon complète et en outre de la manière la plus simple. Ceci est obtenu essentiellement par le fait que la vapeur d'échappement de la machine motrice de la locomotive, ou un facteur dépendant de cette vapeur d'échappement, par exemple la surpression dans la tuyère d'échappe- ment, exerce une influence sur le débit du dispositif de chargement du combustible.
L'invention est expliquée ci-après en référence aux dessins ci-joints, qui représentent schématiquement, en une vue en coupe longitudinale axiale, trois exemples de réalisation de l'invention.
Dans la construction suivant la fig. l, la machine de
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commande 1 pour un dispositif 33 de chargement de charbon pulvérisé est reliée par une conduite 2 et en passant par un organe régulateur 3 (vanne) , la chaudière à vapeur 4. Le tiroir régulateur 5 de la vanne 3 est relié rigidement à un diaphragme 6, qui ferme une conduite de distribution 8, communiquant avec la botte à fumée 7 de la locomotive et sur lequel agit par suite la dépression dans la boîte à fumée 7.
Comme, dans la locomotive, la dépression dans la botte à fumée 7 varie suivant une loi préoise (parabolique) en fonotion de la charge de la chaudière 4, c'est-à-dire en fonction de la quantité de vapeur prélevée de la chaudière ou de la quantité de vapeur s'écoulant de la machine motrice de'la locomotive, et comme cette dépression détermine également la quantité d'air qui est disponible pour la combustion, on obtient par le fait que le diaphragme 6, fermant la conduite 8, fait varier la section transversale de passage libre de la vanne 3 en fonction de la pression dans la conduite 8, un réglage de la quantité de combustible en fonction de la dépression dans la botte à fumée et par suite en fonction de la charge de la chaudière .
Il est alors possible d'obtenir, pour toutes les charges de la chaudière 4, le rapport correct entre la quantité de combustible et l'air de combustion. Ce réglage assure également la production correcte de chaleur dans le foyer, car la tuyère d'échappement 9, une fois qu'elle est convenablement déterminée, produit toujours dans la boîte à fumée 7 la dépression qui est nécessaire pour l'aspiration de la quantité d'air réellement nécessaire.
Comme autre forme de réalisation de l'invention, il est représenté sur la fig. 2 une locomotive chauffée à
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l'huile. Dans cette disposition, l'huile s'écoule vers le brûleur 10 par une conduite 11 en passant par une vanne 12. Dans une conduite 14, allant de la ohaudière 13 au brûleur 10, est interoalée une vanne 12, sur le tiroir régulateur 16 de laquelle agit - de façon analogue à ce qui est le cas pour la vanne 3 de la fig. 1 -;
par l'intermédiaire d'un diaphragme 17, la pression, dépendant de la vapeur d'échappement de la machine motrice de la locomotive, dans une oonduite 18 qui est raccordée à la tuyère d'échappement 19. La vapeur pour l'insufflation de l'huile est par suite prélevée de la chaudière 13 et est réglée par la vanne 15, en fonction de la charge de la chaudière 13, par la pression dans la tuyère d'échappement 19. La quantité d'huile est également réglée 'par la pression dans la tuyère d'échappement, de façon correspondant à la charge de la chaudière, par l'intermédiaire de la vanne 12. Dans ce but, le tiroir régulateur 20 de la vanne 12 est relié rigidement à un diaphragme 21, qui ferme une conduite 22 branchée sur la conduite 18 et sur lequel agit par suite la pression dans la tuyère d'échappement 19.
Dans la construction suivant la fig. 3, la machine de commande 23 pour le dispositif de chargement.24 du combustible pulvérisé - cette machine de commande étant représentée dans ce cas sous forme de turbine - est actionnée directement par la totalité ou une partie de la quantité de vapeur d'échappement de la machine motrice 25 de la locomotive. On obtient ainsi encore la dépendanoe complètement automatique de la quantité de combustible chargée par rapport à la charge de la locomotive.
Par les dispositifs décrits, il est possible d'attein-
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dre, pour toutes les charges de la locomotive, une bonne combustion et de produire toujours la quantité correcte de vapeur et de maintenir ainsi essentiellement aussi une pression constante dans la chaudière.
Mais, dans le.cas d'un combustible irrégulier et de conditions atmosphériques variant fortement, il peut devenir néoessaire de faire varier dans certaines limites la quantité de combustible. Si ceci n'a pas lieu, un manque dans l'alimentation de combustible produira un abaissement de la pression de la chaudière. Un excès de combustible provoquera par contre un accroissement de la pression de la chaudière.
Pour éviter, malgré ces influences, des variations trop fortes de la pression de la chaudière, il est encore prévu, comme représenté par exemple pour la forme de réalisation suivant la fig. 3, un dispositif qui, lors d'une pression croissante de la chaudière, diminue la quantité de combustible fournie, et accroit celle-ci lors d'une pression décroissante de la chaudière. A cet effet, il est prévu, dans une conduite 26 qui est montée en parallèle par rapport à la turbine 23 de commande du dispositif 24 de chargement du combustible, une vanne 27, dont le tiroir régulateur 28 est, comme pour les vannes précédemment mentionnées 3,12 et 15, relié à un diaphragme 29, qui ferme une conduite 31 venant de la chaudière 30.
La vanne 27 laisse par suite, en fonction de la pression de la chaudière, une partie de la vapeur d'échappement de la machine motrice 25 de la locomotive s'écouler directement dans la tuyère d'éohap pement 32. La quantité de combustible ohargée diminue ainsi lors d'une pression croissante de la chaudière et, inver- sement, augmente lors d'une pression décroissante de la chaudière.