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L'invention concerne un dispositif à l'aide duquel les réservoirs de distribution d'eau dans les voitures de chemin de fer peuvent être alimentés, avec un débit réglé par un thermostat, à partir d'un collecteur d'eau de condensation d'une conduite de vapeur. les dispositifs de ce genre sont connue en soi.
Dans ceux-ci, l'eau de condensation qui se forme dans la con- duito à vapeur principale du véhicule est recueillie dans un pot de condensation et est élevée, par la pression régnant dans cette conduite, jusqu'au réservoir de distribution d'oau situé plue haut.
Dans ses dispositifs connus, le réglage est assuré par un thermostat, en fonction de la température du fluide refoulé L'eau de condensation est refoulée vers le haut et, aussitôt que la réserve de celle-ci est épuisée et une la vapeur baigne le thermostat, ce dernier ferme la soupape qui contrôle la conduite allant au réservoir de distribution d'eau.
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Il est également connu d'utiliser aux fins de chauffage, dans un échangeur de chaleur, le liquide refoulé vers le haut et qui se dirige vers le réservoir en question. Dans ce cas, on peut faire en sorte que la température que le fluide refoulé possède en aval de l'échangeur participe à l'action de réglage. Or, dans tous les cas préconisés jusqu'ici, l'alimentation du réservoir de distribution d'eau dépend de la quantité d'eau de condensation recueillie et, lorsque le chauffage d'un véhicule est mis en route dans des conditions défavorables, on n'a pas la certitude que la température du fluide qui parvient dans ce réservoir est suffisamment élevée pour empêcher celui-ci de geler ou, à plus forte raison, pour lui permettre de se remplir d'eau chaude.
On a également suggéré de faire en sorte que la température de l'eau qui déborde du réservoir de distribution participe au réglage. Toutefois, dans ce dernier cas, il s'agissait uniquement d'empêcher l'eau chaude de s'écouler du réservoir de distribution.
L'invention réside essentiellement dans le fait que le thermostat qui règle l'admission au réservoir de distribution d'eau est disposé dans ce réservoir même. De cette façon, le transport du fluide de l'accumulateur d'eau de condensation vers le réservoir de distribution d'eau est subordonné à la température régnant dans ce réservoir, de sorte qu'aux basses températures on a la possibilité d'amener dans ce dernier un mélan-' ge d'eau de condensation et de vapeur, voire, - lorsque le réservoir risque de geler - de la vapeur seule, pendant un bref laps de temps, afin d'éliminer ce risque.
De préférence, le thermostat disposé dans le réservoir de distribution d'eau est parcouru par le liquide affluant dans ce réservoir, de sorte que le débit est réglé en fonction de la température dan réservoir, d'une part et de celle du milieu transporté, d'autre part. Ce milieu est normalement de l'eau de condensation;
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toutefois, et comme indiqué plus haut, il peut aussi consister en un mélange d'eau de condensation et de vapeur ou en vapeur seule, si des conditions de température anormales dans le réser-voir d'eau d'alimentation l'exigent.
Grâce à cette disposition, l'eau de condensation introduite dans le réservoir de distribution ne risque pas de geler immédiatement à son entrée dans ce réservoir, éventuellement refroidi à une très basse température, lorsque, au moment de la mise en marche du chauffage du véhicule, le réservoir, jusqu'alors vide, se recharge. Cependant, l'avantage principal de cette disposition réside dans le fait qu'outre que le thermostat subordonne dans une certaine mesure le débit à la température, il agit lui-même comme corps de chauffe, en élevant la température de l'eau dans le réservoir de distribution. Vis-à-vis d'un dispositif de chauffage que l'on prévoit généralement dans un tel réservoir, le système selon l'invention offre l'avantage de supprimer le corps de chauffe spécial et d'utiliser le thermostat même comme corps de chauffe.
Selon une réalisation particulièrement favorable de l'invention, le thermostat prévu dans le réservoir de distribution d'eau comporte des surfaces d'échange de chaleur accrues, par exemple un tuyau thermosensible ou dilatable muni d'ailettes comme il est connu en soi. Les dimensions des surfaces d'échange, c'est-à-dire, des ailettes du tuyau d'expansion baignées par l'eau contenue dans le réservoir de distribution d'eau, déterminent les proportions dans lesquelles le milieu transpor- té et l'eau contenue dans le réservoir interviennent respective, ment dans le réglage de l'alimentation de ce réservoir.
Plus les ailettes du tuyau d'expansion seront grandes, et plus grande sera la part pour laquelle l'eau contenue dans le réservoir intervient dans ce réglage, les dimensions des surfaces d'échange, c'est-à-dire, des ailettes du tuyau dilatable, pouvant être déterminées empiriquement, compte tenu des conditions de fonc-
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tionnement requises. Or, le rapport entre les proportions dans lesquelles le milieu traversant le tuyau dilatable du thermostat et le milieu entourant ce tuyau interviennent respectivement dans le réglage est susceptible d'être modifié momentanément.
A cette fin, et selon l'invention, les surfaces thermosensibles du thermostat peuvent être soustraites, du moins en partie, et comme il est connu en soi, à l'action directe du.fluide traversant le thermostat et se dirigeant vers le réservoir de distribution, de façon que ce fluide, qui parcourt rapidement le thermostat, réchauffe le tuyau dilatable, etc., du thermostat, avec un intervalle de retard plus ou moins important, pendant lequel l'influence qu'exerce sur le réglage le fluide entourant le thermostat dans le réservoir de distribution sera prédominante.
Ainsi, lors de la mi/se en marche du chauffage du véhicule, on pourra réaliser un chauffage ou une recharge rapides du réservoir, et ce réservoir pourrait même être alimenté pendant un bref laps de temps en un mélange de vapeur et d'eau de condensation ou en vapeur seule, sans que le thermostat réagisse dans le sens de l'obturation. Pour cette raison, on prévoit, dans un mode d'exécution pratique de l'invention, un tube-chicane connu en soi, disposé à l'intérieur du tuyau dilatable dû thermostat et parcouru par le fluide appelé à alimenter le réservoir de distribution d'eau, l'espace annulaire entre le tuyau thermosensible et le tube-chicane étant en communication, à travers des canaux, avec l'espace intérieur de ce dernier tube, ces canaux étant avantageusement abrités contre le courant de fluide.
Pour permettre un passage libre à travers ce tube-chicane et empêcher un étranglement permanent de ce dernier, et toujours selon l'invention, le poussoir du thermostat peut être centré uniquement en ses points d'appui respectifs sur l'extrémité du tuyau dilatable et sur le dispositif d'actionnement de soupape (levier), à l'exclusion de tout guidage intermédiaire.
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Un tel thermostat, constitué par un tuyau thermosensible ou dilatable, à l'intérieur duquel est situé un poussoir à fai- ble coefficient de dilatation thermique, comporte généralement- comme il est connu en soi dans les corps de chauffe - à l'extré- mité opposée à la soupape d'admission, une tête de réglage ou un chapeau réglable, sur lequel le poussoir prend appui, de sorte que l'on peut régler le thermostat en modifiant la posi- tion effective du poussoir. Un tel système de réglage est connu dans les corps de chauffe réglés par thermostat. Or, dans le système selon l'invention, l'extrémité du tuyau dilatable oppo- sée à la soupape d'admission est' située dans le réservoir de distribution d'eau et n'est donc; pas accessible à un réglage.
Par conséquent, et selon l'invention, on prévoit, au voisinage de la soupape commandée par le thermostat, un système de réglage accessible depuis l'extérieur du réservoir de distribution d'eau et qui détermine la longueur effective du poussoir du thermostat, ce dispositif pouvant aussi constituer.un système de réglage supplémentaire, en plus d'un chapeau réglable prévu à l'extrémité du tuyau dilatable opposée à la soupape d'admis- sion. Dans les thermostats courants, la course du poussoir est notablement inférieure à celle de la soupape et doit être con- venablement multipliée par une transmission à leviers. Or, on peut amener ce dispositif de réglage à agir sur un organe effec- tuant une course plus longue.
A cette fin, et selon l'invention, le bras long de cette transmission à levier est pourvu d'une vis de calage réglable agissant sur la soupape. On peut réaliser, ainsi un réglage fin avec une précision beaucoup plus grande que cela n'est possible lorsque le système de réglage agit di- rectement sur le poussoir du thermostat.
Afin de permettre une recharge et un réchauffage arbitrai- res du réservoir de distribution d'eau, et conformément à l'in- vention, on peut prévoir, sur le côté basse pression du boîtier de soupape,, un dispositif de manoeuvre accessible de l'extérieur
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et servant à couverture volontaire de la soupape, ce dispositif consistant avantageusement en un bouton de pression agissant sur le levier qui actionne la soupape.
Comme il a été indiqué plus haut, il convient que, pendant la période de mise en route du chauffage, un mélange de vapeur et d'eau de condensation puisse être dirige sur le réservoir de distribution d'eau, cependant qu'une interruption de la circulation au cours de cette même période soit empêchée en soustrayant les éléments thermosensibler du thermostat à l'action de ce courant de mélange. Pour rendre possible la formation de ce mélange, et toujours dans le cadre de l'invention, le pot de condensation est constitué d'une manière appropriée. L'espace de vapeur du pot de-condensation communique avantageusement avec le tuyau d'évacuation d'eau de condensation à travers un tube dont l'espace intérieur est lui-même en communication, par de petits canaux, avec le collecteur d'eau de condensation du pot.
En marche normale, l'eau de condensation peut s'écouler par ces canaux vers le tuyau d'évacuation. Toutefois, aussitôt que le thermostat permet un passage libre au cours de la période de mise en marche du chauffage, la vapeur qui traverse le tube prévu à l'intérieur du pot de condensation entraîne l'eau de condensation. En munissant ce tube d'un étranglement formant ajutage, on peut maintenir l'amenée de vapeur maximum au réservoir de distribution d'eau dans des limites convenables et, si les canaux de communication allant au collecteur d'eau de condensation débouchent 'dans ce tube au niveau de l'étranglement en question, on peut obtenir un effet d'injecteur pour l'entraî, nement de l'eau de condensation.
Un exemple d'exécution de l'invention est représenté dans les dessins annexés, dans lesquels :
La Fig. 1 montre une disposition d'ensemble.
La Fig. 2 est une coupe par le thermostat prévu dans le
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réservoir de distribution d'eau, à une échelle plus grande.
La Fig. 3 est une coupe du pot de condensation raccordé à la conduite de vapeur principale, également à une échelle plus grande que la Fig. 1.
Au point le plus bas de la conduite de vapeur principale 1 passant sous le véhicule est raccordé un pot de condensation 2.
Au point le plus bas de ce pot est branché sur ce dernier le raccord 3 pour la conduite d'eau de condensation 4 par laquelle cette eau est élevée vers un réservoir de distribution d'eau 5 sous l'effet de la pression régnant dans la conduite de vapeur principale. Cette dernière conduite 4 traverse, comme il est connu en soi, un radiateur 6, où une partie de la chaleur de l'eau de condensation est d'abord utilisée aux fins de chauffage, par exemple pour chauffer un compartiment-annexe du véhicule 7 désigne une soupape de purge d'eau automatique, connue en soi.
Le pot de condensation comporte en outre des brides de raccordement 8 pour les conduites allant aux radiateurs à vapeur habituels du véhicule.
La conduite 4 amène l'eau de condensation au réservoir de distribution d'eau 5 à travers un thermostat 9 monté dans ce réservoir. Ce thermostat est introduit d'en bas, à travers un orifice 15, dans le réservoir 5, qui a la forme d'une chaudière par exemple, et est fixé à ce réservoir à l'aide de sa¯bride 16.
L'eau de condensation est introduite dans l'espace haute pression 11 du boîtier de soupape 12 du thermostat 9 à travers un orifice d'admission désigné par 10. Cet espace 11 communique avec l'espace basse pression 14 par une soupape 13. L'eau de condensation parvient, à travers cette soupape 13 et l'espace basse pression 14, dans le tuyau dilatable 17 du thermostat 9 et s'échappe par l'extrémité supérieure du thermostat, à traver les ouvertures 18 d'un chapeau vissé réglable 19, dans l'espace intérieur du réservoir de distribution d'eau.
Dans ce chapeau
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réglable 19, dont la position est garantie par un contre-écrou 20, est engagé le poussoir 21 du thermostat, poussoir constitué en une matière à faible coefficient de dilatation (acier invar), de sorte qu'en déplaçant ce chapeau on peut déterminer la lon- gueur effective du poussoir 21. L'extrémité inférieure du pous- soir 21 agit, avec interposition d'une bille 22, sur le petit bras 23 d'un levier à deux bras 25 monté à rotation sur un arbre
24 et dont le grand bras 26 agit sur la soupape 13, lestée d'un ressort. Le tuyau dilatable 17 du thermostat 9 est muni d'ailet- tes 27 qui augmentent les surfaces de transmission de chaleur.
Le tuyau thermosensible 17 est protégé par un tube-chicane 28 contre l'action directe du fluide traversant le thermostat.
L'espace 29 compris entre le tube 28 et le tuyau thermosensible
17 est clos au moins à son extrémité inférieure, en 30, et, comme montré dans le dessin, est également en partie obturé à son extrémité supérieure, en 31. Cet espace 29 est relié par un ou plusieurs trous 32 à l'espace intérieur du tube-chicane 28, l'accès de ces trous étant toutefois barré par des écrans de tôle 33.Le fluide, lequel traverse rapidement le thermostat, est ainsi détourné du tuyau dilatable 17, ce qui permet l'entrée d'un mélange d'eau de condensation et de vapeur, en dépit de la température élevée de ce mélange, cela aussi longtemps que le fluide contenu dans le réservoir de distribution d'eau 5 est encore froid, ce qui est le cas pendant la mise en marche du chauffage.
On prévoit également un ou plusieurs orifices 34 à l'extrémité inférieure du tube-chicane 28, de sorte que l'eau recueillie dans l'espace annulaire 29 peut s'écouler de celui- ci. Cependant, le fluide, qui traverse rapidement le tube-chica, ne 28 aspire, à travers les trous 33, l'eau de condensation qui pénètre à travers les trous 34. Le remplissage de l'espace annu laire 29 avec l'eau de condensation ou, éventuellement, avec un méla ge d'eau de condensation et de vapeur, d'une part et la
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pleine participation du fluide refoulé au réglage, d'autre part n'ont lieu que lorsque, après réchauffage du fluide contenu dans le réservoir 5, le thermostat ferme partiellement la soupape 13 et que la vitesse d'écoulement dans le tube-chicane 28 diminue.
Pour permettre la constitution d'un tel mélange d'eau de condensation et de vapeur, on insère dans le pot de condensation 2 un tube 35 qui relie la partie supérieure 36 du pot, partie où débouche la conduite de vapeur principale 1, à la conduite d'eau de condensation 3. L'extrémité supérieure 37 de ce tube 35 est ouverte, tandis que son extrémité inférieure présente un étranglement 38 en forme d'ajutage. L'eau de condensation est recueillie dans l'espace 39 du pot de condensation 2, espace qu: entoure le tube 35, de petits trous 40 faisant communiquer ce dernier espace avec l'étranglement 38 en forme d'ajutage du tube 35. En marche normale, l'eau de condensation peut s'écouler à travers les trous 40 vers la conduite d'eau de condensation-3.
Toutefois, aussitôt que le thermostat ouvre complètement la sou- pape 13, la vapeur afflue avec la pleine vitesse depuis la con- duite à vapeur principale 1 à travers l'ajutage 38 et entraîne l'eau de condensation grâce à l'effet d'injecteur qui s'exerce au niveau des embouchures des canaux 40, de sorte qu'un mélange de vapeur et d'eau de condensation est refoulé à grande vitesse, à travers le tube-chicane 28 du thermostat 9, dans le réservoir de distribution d'eau 5.
L'extrémité supérieure du poussoir 21 est fixée rigidement au chapeau de réglage 19, tandis que son extrémité inférieure est soutenue par une bille 22. Il est vrai que, lors de l'action- nement du poussoir, l'extrémité inférieure de celui-ci subit au niveau de la bille 22 un léger décalage radial, lequel est toutefois absorba par le fléchissement du poussoir 21.
Eu modifiant la position du chapeau vissé 19, on p.eut
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régler la longueur effective du poussoir du thermostat, et donc la température à laquelle la soupape 13 s'ouvre. Ce chapeau est cependant situé à l'intérieur du réservoir 5 et est donc inaccessible en cours de fonctionnement. On prévoit donc spécialement à cet effet une vis de réglage 41 sur le grand bras 26 du levier 25 à deux bras, ce bras 26 agissant par l'intermédiaire de la vis de réglage 41 sur la bille de soupape 13. Cette vis de réglage est accessible de l'extérieur après enlèvement du bouchon 42, sans qu'il soit nécessaire de démonter le thermostat 9 du réservoir de distribution d'eau.
Le grand bras de levier 26 effectue une course notablement plus longue que le poussoir 21, de sorte que la vis de réglage 41 permet d'effectuer un réglage fin, tandis que le réglage grossier est opéré au moyen du chapeau à vis 19, lors de la mise en place du thermostat.
Dans le bouton d'obturation 42 est guidée à 'joint étanche une tige de butée 43. Cette tige est refoulée vers l'extérieur par un ressort 44 qui comprime d'autre part un bourrage 45, la tête 46 de cette tige étant appliquée contre une rondelle d'étanchéité 47. Cette garniture assure une étanchéité suffisante, en considérant que la tige de butée 43 pénètre dans l'espace basse pression. En exerçant une pression sur la tige de butée 43, on peut ouvrir la soupape 13, ce qui permet de réchauf- fer ou de.recharger le réservoir de distribution d'eau 5 à partir du pot de condensation 2 par une intervention arbitraire.
REVENDICATIONS.
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