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Dispositif compensateur de pression des ondes produites par les chocs d'échappement de la vapeur des machines dans des tuyaux d'échappement.
L'objet de la présente invention consiste en un dispositif pour compenser la pression des ondes de pression produites par les chocs d'échappement de la vapeur des machines dans des tuyaux d'échappement, dans lesquels, en vue de la compensation de la pression, on a raccordé au tuyau d'échappement un réservoir de compensation. Il doit être employé de préférence dans des locomo- tives et locomobiles à chauffage au charbon, dans lesquelles la vapeur d'échappement est conduite dans la cheminée afin d'attiser le feu.
Dans les dispositifs connus de ce genre, il est raccordé au tuyau d'échappement un réservoir ouvert derrière celui-ci, faisant fonction de compensateur de pression. Si, dans un tel dispositif, les dimensions de la conduite et de la tuyère ont été prévues de manière à ce que jusqu'à charge moyenne de la machine les gaz du foyer ne soient pas encore entraînés jusque dans la boîte à fumée, en présence d'une charge moindre, la pression de la vapeur
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d'échappement est alors tellement réduite par la compensation des ondes de pression au moyen du réservoir compensateur qu'il est impossible d'obtenir une augmentation du tirage pour attiser le feu. Ces réservoirs de compensation sont donc désavantageux tant que la limite de la charge moyenne n'a pas été atteinte.
Cependant, dès que la machine est sollicitée au-delà de la charge moyenne, un tel réservoir entre en fonction,mais, comme son volume reste toujours constant pour les différents degrés de charge de la machine, la compensation recherchée des ondes de' pression n'est que très imparaf ite. L'effet de ce genre de dispositifs n'est régulier que si le réservoir de compensation est muni d'une sou- pape de sûreté, et encore, seulement si la vapeur d'échappement de la machine a atteint sa limite maximum admissible dans le tuyau d'échappement car, il laisse alors échapper la vapeur par la soupape de sûreté à une pression déterminée dans le tuyau d'échappement,
cependant que dans la période intermédiaire entre la charge moyenne et la charge maximum de la machine aucune adaptation du dispositif de compensation n'a lieu aux différentes pressions existant réellement à l'intérieur dudit tuyau d'échappement de la vapeur.
Or, si le choc de pression de la vapeur d'échappement est trop faible, il n'attise pas le feu ; contraire, il est trop grand, le charbon brûle trop rapidement, on consomme alors trop de combustible et les flammes peuvent être entraînées à travers la boite à fumée et la cheminée et s'élever loin au-dessus de cette dernière.
Ces inconvénients sont supprimés par l'invention, qui se distingue des procédés connus en ce que le fond du réservoir de compensation présente la forme d'un piston, se déplaçant dans ledit réservoir, de sorte qu'il puisse être soulevé par la pres- sion de vapeur existant dans le tuyau de vapeur, dès qu'un rende- ment déterminé de la machine a été dépassé et adapter de telle sorte le volume du réservoir de compensation à la pression à l'intérieur du tuyau d'échappement, amenant ainsi la compensation
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voulue de la pression dans le dispositif compensateur par la pression exercée par lui sur la colonne de vapeur.
De cette manière, le réservoir de compensation est d'abord éliminé pratiquement en cas de charge minimum, afin que le choc de pression puisse agir sans amortissement avec la pointe corres- pondant à la charge sur le tirage et que, de ce fait, l'énergie cinétique du choc d'échappement soit assurée même pour une charge minimum.
Par contre, si une charge déterminée, par exemple une charge moyenne est dépassée, le fond de piston se réglant à un moment donné suivant la pression moyenne, correspondant à la char- gé de ce moment, assure alors un volume correspondant du réser- voir de compensation, absorbant de mieux en mieux les pointes des chocs de pression jusqu'à la charge maximum. une autre caractéristique de la présente invention, consiste en ce qu'aussi bien le piston que le réservoir de compensation en forme de cy- lindre sont munis)de gorges, permettant, si le piston est monté jusque dans la limite de la gorge, l'échappement de la vapeur vers l'extérieur. Dans le cas d'une charge maximum, la pointe des chocs de pression s'échappe alors vers le haut par soulève- ment du piston dans la limite de ladite gorge.
Contrairement aux soupapes connues de sûreté, réglées ou bien, par exemple,pour une charge moyenne et laissant échapper les pointes de pression pour chaque charge supérieure ou bien pour une charge maximum, ne réalisant aucune compensation de pression pour une charge inférieure, il est assuré, par le nouveau dispositif, une pression uniforme sans perte de vapeur pour des charges supérieures allant jusqu'à la charge maximum.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la présente invention.
Fig.l montre l'arrangement du nouveau dispositif dans la conduite de vapeur d'échappement d'une locomobile, tandis que
Fig.2 et 3; montrent l'effet, comme soupape, du piston pouvant se déplacer à l'intérieur du réservoir de compensation.
Sur la conduite 1, menant de la boîte à tiroir 2 à la
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cheminée 3, il est monté en déviation une seconde conduite 5, disposée parallèlement à la cheminée et munie à son extrémité supérieure d'un léger clapet de fermeture 4 protégeant l'intérieur de la conduite contre la pluie.
La disposition constructive du tuyau d'échappement 1 exige que l'extrémité du tuyau la soit guidée en forme de U à travers la boîte à fumée vers la cheminée 3. Par rapport à la cheminée, le tuyau 5 est raccordé devant cette extrémité de tuyau au tuyau d'échappement 1 et la courbure en forme de U opposant une certaine résistance au mouvement de la vapeur sortante, une fraction correspondante de vapeur d'échappement entre dans le tuyau 5. Un piston 7 peut se déplacer librement dans ce tuyau 5 et, tant que la pression dans le tuyau 1 n'est pas suffisante, il repose sur un boulon 8 traversant l'extrémité inférieure du tuyau 5. Le piston 7 est muni d'une gorge 9, de même que le tuyau 5 possède une gorge 10.
Dès qu'une certaine pression est dépassée, le piston 7 est soulevé dans le tuyau 5 et augmente ainsi par l'effet décrit le volume dans le tuyau 5 raccordé au tuyau l, jusqu'à ce qu'enfin, aussitôt que le piston 7 est arrivé dans sa position maximum, suivant figure 3, dans les environs de la gorge 10 du tuyau 5, la vapeur puisse s'échapper vers le haut. Le volume du tuyau 5 est calculé de préférence de telle manière qu'il soit égal ou approximativement à celui du cylindre à vapeur.
REVENDICATIONS.
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