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Perf3cM.onrp.Ment s aux s.uiciii, i 1.;.clrs ii.e "rc,.)8ur destinés en par- ti=.=iier i:..<=i locomotives et 0utres vêhiculea.
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Dans les s'J.rcÙ2.-:.t1:'feurs dont les éléments tubulairefS-'compor- tent ).-'8 "')r"1;(lCl1eS re,ctili,nes, ou sensiblement rectilignes, par- courues successivement par la vîjideur, ces branches subissent }')';:)11- ,.,Ài ' ï:'::m.t iOHn81!lent des Càa.r8ilS, des dilatations linéaires -l.ic.,,.1-S .'t3s aux différences de telipérature de la vapeur et des ;-z :1.:':,s les unes et les autres de ces branches ainsi qu'autour
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de celles-ci; ces inégalités de dilatation spécifique linéaires
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tenant provoquer des déformations des éléments surcha.uffeurs, C?.ir:.:L't101i3 nuisibles et parfois dangereuses, surtout lorsque les éléments tuou18ires sont logés entièrement ou partiellement i2ns des tubes à fumée comme c'est généralement le cas da.ns les chaudières 18 locomotives et autres véhicules à vapeur.
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Un autre inconvénient, fréquant dans ces types de surchauf-
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feurs, réside dans le fait que la vapeur, à son passage du col- lecteur de vapeur saturée dans les éléments tabulaires, puis de ceux-ci dans le collecteur de vapeur surchauffée, subit 'des per- tes de charge dues à des changements brusques, à la fois, de direction et de section de passage, pertes de charge qu'il im- porte de réduire au minimum possible,
La présente invention a pour objet des perfectionnements apportés aux surchauffeurs dans le but de remédier à ces incon- vénients.
Les surchauffeurs perfectionnés conformément à l'in- vention sont caractérisés d'une pa,rt, pa.r le fait que leurs col- lecteurs de vapeur saturée et de vapeur surchauffée, situés à distances inégales des axes des tubes à fumée, comportent des chambres secondaires ou doigts auxquels les éléments tubulaires sont raccordés et que les doigts ou chambres du collecteur de va- peur surchauffée sont plus rapprochés de la source de chaleur que ceux du collecteur de vapeur saturée de sorte que les branches d'entrée de vapeur saturée dans les éléments sont plus longues que les branches de sortie de la vapeur surchauffée et qu'il s'é- tablit ainsi entre elles une compensation, au,moins partielle, des dilatations linéaires totales ;
ils sont caractérisés d'autre part et conjointement ou non, par le fait que les doigts mention- nés ci-dessus ont des sections progressivement décroissantes de- puis le corps des collecteurs jusqu'aux raccords d'éléments tubu- les laires/plus éloignés de ce corps, de façon à éviter dans la me- sure du possible, les changements brusques de section de passage de la vapeur ;
décroissance des sections des doigts peut être combinée avec des formes appropriées de leurs parois de ma- nière à imposer aux filets de vapeur des changements de direction progressifs à grands rayons de courbure au lieu des changements brusques habituels,
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera mieux comprendre comment 1'inven-
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tion peut être réalisée.
Sur le dessin annexé : File. 1 représente en élévation les deux collecteurs d'un surchauffeur conforme à l'invention.
Fig. 2 est une vue en plan de ces collecteurs.
Fig. 3 est une coupe par III-III de la Fig.2.
Fig. 4 représente en plan un autre mode de réalisation des collecteurs.
Fig. 5 est une coupe de détail par V-V de la Fig. 4.
Sur les Figs. 1, 2 et 3, on a représenté en 1 le collecteur de vapeur saturée et en 2 le collecteur de vapeur surchauffée.
La vapeur saturée venant de la chaudière atteint le corps 3 du collecteur 1 en traversant une tubulure 4., puis elle se rend dans les éléments surchauffeurs tubulaires non représentés et revient dons le corps 6 du collecteur 2 pour se rendre par les tubulures 5 au cylindre de la machine.
D'après ce qui vient d'être dit, on comprend que si ces col- lecteurs font partie d'un surchauffeur de locomotive, dans la boi- te à fuée de laquelle ils sont logés selon la pratique courante l'ouverture de la tubulure 4 est dirigée vers l'arrière de la lo- comotive, c'est-à-dire vers le foyer, tandis que les ouvertures des tubulures 5 sont dirigées vers l'avant de la locomotive.
Le corps 3 du collecteur 1 porte, en saillie vers l'avant de la locomotive, des doigts ou chambres secondaires 7 tandis que le corps 6 du collecteur de vapeur surchauffée 2 porte des doigts ou chambres secondaires 8 en saillie ver s l'arrière de la locomotive, c'est-à-dire dans la, direction du foyer.
Ces doigts ou chambres secondaires 7 et [5 sont pourvus à leur face inférieure de trous ou sièges 10 servant à raccorder aux collecteurs 1 et 2 les éléments surchauffeurs tubulaires non représentés.
Ces doigts ou chambres seconda,ires sont, dans chacun des
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collecteurs 1 et 2, groupés par paires, les deux doigts d'une paire étant séparés par un intervalle 9 de largeur convenable pour recevoir les corps de boulons dont les têtes prennent appui sur les faces supérieures de ces doigts 7 et 8 et qui servent, à l'aide de brides ou cavaliers, ou de tout autre dispositif équi- valent, à fixer les extrémités des éléments tubulaires contre les sièges 10 ménagés dans les doigts des collecteurs.
Tandis que les corps des collecteurs ont une grande section propre à réduire au minimum les pertes de charge de la vapeur qui y circule, les éléments surchauffeurs ont nécessairement des sec- tions faibles ; or, tout changement brusque de section de passage est une cause de perte de charge; c'est une des raisons pour les- quelles on a donné aux doigts 7 et 8 des sections décroissantes à partir des corps de collecteurs 3 et 6. Dans les doigts 7, cet- te décroissance a été provoquée par une diminution progressive de leur hauteur, comme on le voit sur la Fig.3; dans les doigts 8, au contraire, elle est obtenue par une diminution progressive de leur largeur comme on le voit sur la. Fig.2; ce choix est d'ail- leurs arbitraire et la décroissance en question peut être déter- minée de toute façon préférée selon les circonstances.
Cette décroissance de section des doigts ou chambres présen- te aussi un autre avantage; comme la quantité de vapeur qui doit les traverser diminue à mesure qu'on s'éloigne du corps et qu'on arrive aux sièges 10 successifs, cette décroissance rend uniforme, ou à peu près uniforme, la vitesse de la vapeur dans les diverses sections ; il en résulte une meilleure répartition de la vapeur entre les divers éléments surchuffeurs.
Comme on le voit sur les Fig.2 et 3, les diminutions de sec- tion des doigts ont été obtenues en donnant à certaines de leurs parois des formes incurvées, dans le but de rendre progressifs et a.vec de grands rayons de courbure, les changements de direction des filets de vapeur se dirigeant du corps de collecteur 3 vers
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les éléments surchauffeurs et de ceux-ci vers le corps de col- lecteur 6.
Les collecteurs représentés sur les Figs. 4 et 5, pour les- quels on a adopté les mêmes chiffres de référence pour désirer les mêmes parties que sur les Figs. 1 à 3, ne différent de ceux qui viennent d'être décrits qu'en ce que leurs doigts ou chambres secondaires 7' et ' respectivement, ne sont pas disposés par paires, mais ont une largeur plus grande que les doigts 7 et 8 de façon à pouvoir recevoir chacun deux rangées de trous ou sièges pour le raccord des éléments surchauffeurs et que dans la même fa- ce inférieure de ces doigts,
on a ménagé entre ces rangées de trous et parallèlement à elles, des rainures en forme de T, 11 dans lesquelles s'engagent les têtes des boulons de fixation des éléments au lieu que ces têtes portent sur les faces supérieures des doigts comme dans le cas précédente
On remarquera q u' il n'est pas indispensable que les corps de collecteurs 3 et 6 se trouvent l'un au-dessus de l'autre, ils peuvent simplement se trouver à des niveaux différents, pourvu que les doigts 7 ou 7' du collecteur 1 soient plus éloignés de la source de chaleur que les doigts 8 ou 8' du collecteur 2.
Dans le même esprit, on comprendra aussi que les doigts 8 ou 8' du collecteur 2 pourraient être dirigés vers 1'avant de la lo- comotive comme ceux du collecteur 1, pourvu qu'ils soient plus rapprochés de la source de chaleur que ceux de ce dernier,
D'autres modifications peuvent être apportées à la réalisa,- tion qui vient d'être décrite sans que pour cela on sorte néces- sairement du cadre de l'invention.