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perfectionnements aux injecteurs à vapeur d'échappement.
La présente invention se rapporte à des injecteurs à vapeur d'échappement,et elle concerne ce qu'on appelle la soupape à tige qui commande larrivée de la vapeur vive sous pression abaissée par l'étranglement ou de la vapeur vive auxiliaire à l'injecteur, et l'ouverture de la soupape principale d'admission de vapeur d'échappement de l'injecteur, suivant les conditions de pression régnant dans la boite de vapeur du moteur d'où la vapeur d'échappement est tirée. Cette soupape à tige comprend habituellement à son extrémité supérieure ce qu'on appelle une soupape de contrôle.auxiliaire, cette soupape étant sous la pression régnant dans la boite de
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vapeur du moteur et étant maintenue par conséquent sur son siège lorsque cette pression dépasse une valeur déterminée.
La soupape à tige proprement dite (qui se place en-dessous de la soupape de contrôle auxiliaire) ouvre, lorsqu'elle se soulève, cette dernière soupape (par suite de l'absence de pression dans la boite de vapeur du moteur) et permet alors à de la vapeur vive étranglée de passer vers l'espace de vapeur vive auxiliaire de l'injecteur pour faire fonctionner l'injecteur avec cette vapeur vive, de la vapeur d'échappement n'étant pas disponible. Lorsque la soupape à tige est refoulée vers le bas à cause de la pression de la vapeur de la boite de soupape du moteur, elle ferme la communication de la vapeur vive vers l'espace de vapeur auxiliaire et ouvre la communication vers le piston qui ouvre la soupape de vapeur d'échappement de l'injecteur.
On a trouvé en pratique que lorsqu'une locomotive marche à vide, c'est-à-dire circule par suite de sa propre inertie, le vide variable dans la boite de soupape du moteur provoque un ballottement de la soupape à tige, ce qui a pour résultat une usure excessive du guide de la soupape et du siège. Pour surmonter cette difficulté, on prévoit une soupape anti-vide au-dessus de la soupape de contrôle auxiliaire mais par suite de l'amplitude extrême et de la rapidité des fluctuations, le ballottement ne peut pas être éliminé ainsi dans toutes les conditions.
On obvie à ces difficultés et au ballottement, de la soupape à tige, suivant la présente invention, ainsi qu'à la nécessité d'une soupape anti-vide, en reversant la soupape à tige de façon que la connexion d'amenée pour la vapeur vive étranglée ou auxiliaire (qui est commandée par la soupape à tige) se trouve au-dessus de la soupape et que la soupape de contrôle auxiliaire soit en-dessous de celle-ci. Il y a une lumière d'égouttement avec une commande par soupape en-dessous de la soupape de contrôle auxiliaire.
La tige de cette/der-
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nière est guidée dans un trou axial de la soupape à tige qui possède une liaison de départ vers le passage se rendant vers le piston commandant la soupape d'admission de vapeur d'échap- pement de l'injecteur.
Dans les dessins explicatifs annexés:
La fig. 1 est une coupe longitudinale dans un injecteur à vapeur d'échappement comportant la soupape à tige perfectionnée incorporée dans celui-ci.
La fige 2 est une coupe transversale par la ligne 2-2 de la fig. 1.
L'injecteur possède son orifice d'entrée de vapeur d'échappement en a, son orifice d'entrée de vapeur vife supplementaire en b et son orifice d'entrée pour la vapeur vive étranglée jusqu'à une basse pression (appelée vapeur vive auxiliaire), pour faire fonctionner l'injecteur lorsque de la vapeur d'échappement n'est pas disponible, en c. La soupape d à double siège commande l'écoulement de la vapeur d'échappement dans l'injecteur. L'eau entre dans l'injecteur en e sous la commande de la soupape f et du cône d'eau glissant g. La tige h commande la soupape f et le cône g. La tuyère de combinaison de l'injecteur est indiquée en 1 et la tuyère de débiten j.
La tapeur de la chaudière entre dans l'injecteur par le branchement k, fig. 2, et peut passer de là par le conduit m directement à la tuyère de vapeur supplémentaire b.
Cette vapeur peut également passer au moyen du dispositif d'étranglement automatique n (qui réduit sa pression à n'importe quelle valeur désirée) et le conduit o vers l'espace c d'où elle arrive dans l'injecteur autour de la tuyère b. Cet,te arrivée de vapeur est appelée l'arrivée de vapeur vive auxiliaire.
Le branchement p est en communication avec la boite de vapeur du moteur fournissant de la vapeur d'échappement à l'Injecteur, et l'on comprendra que si l'arrivée de vapeur est
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coupée au moteur, il n'y a aucune pression dans le branchement . Le passage conduit à la face inférieure du piston r qui lorsqu'il est soulevé, ouvre la soupape à double siège d pour faire passer de la vapeur d'échappement vers l'injecteur.
L'injecteur fonctionne avec de la vapeur d'échappement ou de la vapeur vive suivant que le régulateur du moteur est ouvert ou fermé. Il y a dans le fonctionnement de l'injecteur quatre phases différentes déterminant les positions des soupapes.
(1) Le régulateur est fermé, tandis que l'injec- teur est en fonctionnement. Cette phase est représentée par la position des pièces indiquée aux figures. Il n'y a pas de pression de vapeur dans le branchementp et par conséquent la soupape s, appelée la soupape à tige, qui commande l'écou- lement de la vapeur vive étranglée ou auxiliaire vers l'injecteur, est sur son siège inférieur en t, position dans laquelle la vapeur vive auxiliaire ou étranglée peut passer vers l'espace ± de l'injecteur et le passage 2 est coupe de toute arrivée de vapeur; le piston ± est par conséquent dans sa position inférieure et les soupapes d sont fermées.
(2) Le régulateur est fermé, la locomotive marche à vide et l'injecteur ne fonctionne pas. Les positions des pièces sont les mêmes que dans la phase 1. Lorsque la locomotive marche à vide, le vide en fluctuation qui se produit dans la boite de soupape de la machine, n'a aucun effet sur la soupape à tige s et sur la soupape de contrôle auxiliaire w, parce que la force due au poids de ces deux soupapes agit dans la même direction que le vide ; end'autres termes, le poids de ces soupapes et l'effet du vide dans le tuyau tendent à, mainte- nir les soupapes dans la position inférieure, de sorte que le ballottement est éliminé.
(3) Le régulateur est ouvert et l'injecteur ne fonctionne pas. De la vapeur entre par le passage dans la chambre entourant la soupape de contrôle auxiliaire w. La vapeur
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s'échappant par le trou de départ u réduit la pression sur le côté supérieur de la soupape de sorte que celle-ci est refoulée vers le haut jusque sur le siège y2. Lorsque la soupape auxiliaire de contrôle w est ainsi sur son .siège, de la vapeur ne peut pas entrer dans l'enveloppe de l'ihjecteur à partir de la boite de vapeur. La soupape à tige est soulevée de son siège inférieur, mais l'arrivée de vapeur vive en k a été coupée. La soupape à bille 3 ferme le trou de départ 4 de la chambre v par suite de l'écoulement de vapeur de cette chambre par le trou de départ 4.
(4) Le'régulateur est ouvert et l'injecteur fonctionne. De la vapeur entrant par le branchement k, en passant par l'étranglement n et le passage refoule la soupape à tige contre son siège supérieur en y. La vapeur est ainsi empêchée de passer dans ltespace e mais peut alors passer sous la soupape descendre par l'espace annulaire vers le passage 1 et ainsi vers la face inférieure du piston r qui est soulevé et ouvre les soupapes d, admettant ainsi de la vapeur d'échap- pement vers l'injecteur.
On trouve qu'avec la construction qui précède, le vide en fluctuation qui se produit dans la boite de vapeur du moteur pendant la marche à vide de la locomotive n'a aucun effet sur la soupape à tige qui, par suite de son poids, se trouve, pendant la période de roulement à vide sur le siège -sers lequel le vide tend à l'attirer, de sorte que le ballottement de la soupape à tige est éliminé.
La soupape à tige glisse dans deux manchons de gui- dage x et 5 qui se vissent dans la boite de la soupape au-dessue et en-dessous du passge conduisant au piston de commande r de la soupape d'admission d. de la vapeur d'échappement de l'injecteur. Ces manchons et la aoupape à tige sont de préfé- rence faits en acier inoxydable.