INSTALLATION DE VENTILATION ET DE FILTRAGE POUR UN VEHICULE MOTEUR CIRCULANT
SUR RAILS.
Dans les véhicules moteurs circulant sur rails et équipés avec
un moteur à combustion interne et une installation de transmission de force électrique, il est connu d'utiliser, pour le service dans un climat chaud et dans une atmosphère chargée de sable, deux ventilateurs indépendant l'un de l'autre, munis de filtres et dont l'un sert à ventiler la génératrice de courant accouplée avec le moteur à combustion interne et l'autre à ventiler les moteurs qui entraînent les essieux. Pour le premier, le courant d'air froid est produit par le rotor de ventilateur de la génératrice elle-même, entre ensuite dans.le compartiment des machines contenant le moteur à combustion interne et en sort par des saignées prévues dans le toit ou dans les parois latérales.
Toutefois, comme l�air de ventilation sortant de la génératrice s'est déjà échauffé dans celle-ci, l'effet de refroidissement de ce courant d'air dans le compartiment des machines est défectueux, surtout lorsque le véhicule circule dans un climat tropical. Un autre inconvénient de cette disposition consiste en ce que,'notamment lorsque l'installation est arrêtée, de l'air chargé de vapeurs d'huile et provenant du compartiment contenant le moteur à combustion interne peut arriver sur les enroulements de la génératrice et attaquer leur isolément.
Suivant une autre disposition connue, l'installation de ventilation servant à ventiler les machines électriques et les compartiments des machines est simplifiée par l'utilisation d'un seul ventilateur et d'un seul filtre. Cette installation refoule toute la quantité d'air de refroidissement dont on a besoin dans un compartiment en forme de coffre entouré de parois longitudinales et de parois transversales et d'où une branche du courant d'air est envoyée, à travers la génératrice, dans le compartiment des machines contenant le moteur à combustion interne, l'autre branche étant envoyée par des canaux aux moteurs d'entraînement des essieux.
On constate également dans cette installation de refroidissement à air les inconvénients mentionnés plus haut, c'est-à-dire un refroidissement défectueux du compartiment du moteur à combustion interne, et le risque de détérioration des enroulements de la génératrice par de l'air chargé d'huile et provenant de ce compartiment. Un autre inconvénient consiste en ce que le filtre à air monté en aval de ce ventilateur commun doit être relativement grand, surtout pour une installation en service dans une atmosphère fortement chargée de poussières, car le même filtrage fin est utilisé pour tous les objets à ventiler.
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l'installation de ventilation et de filtrage, sans nuire à la ventilation d'objets individuels. On obtient ce résultat en tenant compte, mieux que dans
les installations connues de ce genre, des exigences inégales des différents objets à ventiler relativement à la quantité maximum de poussière pouvant être tolérée et à la température de l'air de ventilation. De plus, les inconvénients, mentionnés plus haut, des installations de ventilation connues sont évités.
Suivant l'invention, on utilise un ventilateur commun dont l'air
de ventilation, aspiré dans l'atmosphère, entre d'abord dans une cheminée à
air, traverse un premier filtre monté dans cette cheminée, puis se divise en deux branches principales. La première branche est envoyée aux moteurs d'entraînement, qui sont ainsi ventilés séparément, tandis que la deuxième branche est envoyée dans un deuxième filtre construit sous forme de filtre fin, puis dans une chambre de pression de la caisse, chambre qui est séparée du compar-
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forme un courant partiel;- servant à ventiler la génératrice de courant et envoyé ensuite au dehors. La deuxième branche principale peut former d'autres courants partiels servant à ventiler d'autres chambres de service.
Un exemple de réalisation de l'objet de l'invention est représenté dans le dessin ci-joint.
Fig. I est une coupe longitudinale et Fig. 2 une coupe transversale, par la ligne de coupe I-I, d'une locomotive Diesel-électrique destinée à circuler sous un climat chaud et dans une atmosphère chargée de sable.
La caisse de la locomotive est montée sur deux longerons I et elle repose au moyen de deux pivots 2 sur les deux bogies comportant les essieux
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et les ressorts de suspension ne sont qu'esquissés ou ne sont pas représentés du tout. La machine motrice est un moteur Diesel 4 muni d'un ventilateur de
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tion dans deux filtres 6 ne servant que pour l'installation motrice à combustion interne, et par les canaux d'arrivée 7, et l'envoie au moteur Diesel après l'avoir comprimé. Les gaz de la combustion sortent du moteur par le tuyau d'échappement 8.
L'installation de transmission de force électrique est constituée principalement par la génératrice 9 qui est accouplée directement avec le moteur Diesel et refroidie indépendamment par ses propres moyens, par les quatre moteurs 10 d'entraînement des essieux, moteurs qui sont refroidis séparément,
et par les appareils de réglage, résistances et câbles nécessaires, qui ne
sont cependant pas représentés. 13 désigne le groupe transformateur de tension nécessaire pour le courant de commande.
Tout l'air de ventilation qui sert à ventiler les machines électriques et les différents compartiments de la caisse du véhicule est aspiré dans l'atmosphère, à travers des ouvertures 16 pratiquées dans la partie supérieure du lanterneau, par un rotor de ventilateur 15 entraîné par un moteur électrique 14, cet air étant ensuite envoyé dans une cheminée 18, par exemple sous une pression effective de 100 mm d'eau, par un canal collecteur 17 en forme de spirale. Dans la cheminée 18 est disposé un filtre incliné à persienne 19, dont les lames de déviation 20 sont dirigées dans le sens inverse de cèluidu courant.
A l'entrée dans ce filtre,' les différentes particules d'air sont fortement déviées sur les arêtes inférieures.21 des lames de tôle, les impuretés entraînées par le courant d'air telles que des gputtes d'eau et des grains de sable étant ainsi projetées au dehors en grande partie et tombant ensuite au fond, d'où elles sont reprises par une certaine quantité d'air de soufflage et chassées vers le bas et à l'extérieur par un fort courant d'air à travers le tronçon de tuyau 22. Cette opération termine le filtrage principal de l'air de ventilation.
Après que le courant d'air a traversé le filtre dynamique 19, il est divisé en deux branches principales. La première branche principale sert à ventiler les moteurs 10 qui entraînent les essieux et elle est envoyée à
ces moteurs par le canal transversal 23, le canal longitudinal 24 et les souffleta'plissés 25.
La deuxième branche principale d'air de refroidissement sert à ventiler les machines électriques, les appareils'électriques, ainsi que les compartiments de service de la caisse, cette ventilation exigeant un air de refroidissement dont la purification doit être très poussée. A cet effet,
six éléments facilement interchangeables à filtrage fin 26 sont disposés près de la cheminée à air 18 et traversés par le courant d'air de la deuxième branche, avant que ce courant n'entre dans le compartiment 27 de la caisse qui
est limité par les parois transversales 28 et 29. L'installation est calculée de manière que la pression effective restant après le passage à travers
le premier filtre 19 corresponde à celle qui est nécessaire pour souffler la
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régler entre certaines limites la pression intermédiaire qui s'établit entre les deux filtres 19 et 26, et par conséquent la répartition de la quantité d'air sur les deux branches principales du courant d'air, des tôles d'étranglement ou de dpëage 39 dont les trous de passage sont convenablement dimensionnés sont montées en avant du filtre fin 26. Après le passage de l'air de refroidissement à travers le deuxième filtre 26, la pression effective
se réduit à une valeur qui n'est plus que d'environ 10 à 30 mm d'eau. De cette manière, la commodité d'ouverture et de fermeture des portes de communication 32 n'est pas gênée d'une façon exagérée..
L'air qui s'est accumulé dans la chambre à pression.27 traverse en partie la génératrice 9, qui est munie du rotor de ventilation usuel, et, ainsi échauffé, s'échappe à l'extérieur par le canal d'échappement d'air 30. Il ne peut donc pas entrer dans le compartiment 31 du moteur Diesel et le chauffer, car l'intérieur de la génératrice 9 est séparé de ce compartiment
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vapeurs d'huile et provenant du compartiment 31 du moteur Diesel de pénétrer, lorsque l'installation est arrêtée, à l'intérieur de la génératrice, où les enroulements et les isolements seraient attaqués par ces vapeurs d'huile.
D'autre part, l'air qui s'est accumulé est utilisé pour ventiler le compartiment 31 du moteur Diesel et la cabine du mécanicien. Pour ventiler le compartiment 31, la porte de communication 32 à fermeture hermétique et
la cloison transversale 29 sont munies chacune d'un clapet 33, 34 ces deux
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se fermant tout seuls, à l'arrêt de l'installation de ventilation, lorsqu'aucune surpression ne règne plus dans le compartiment 27. Cet air de ventilation sort du compartiment 31 du moteur par des clapets 40 disposés dans le lanterneau de ce compartiment et qui sont fermés automatiquement lorsque l'installation est arrêtée. Ceci a pour résultat qu'il règne encore dans ce compartiment une pression légèrement supérieure à celle de l'atmosphère ambiante,
de sorte qu'il est impossible que de l'air extérieur souillé puisse pénétrer
à l'intérieur par des défauts d'étanchéité éventuels des fermetures des fenêtres et des portes. En outre, les clapets 40 du toit peuvent être fermés par groupes, pour que l'on puisse diriger la sortie de l'air d'un côté du véhicule ou de l'autre, suivant les besoins. Grâce à ces dispositions, l'air qui entoure le moteur Diesel est presque complètement débarrassé de grains de sable et d'autres impuretés.
Pour la ventilation de la cabine 37 du mécanicien, un autre clapet 42 est disposé dans la partie inférieure de la cloison 28 et laisse l'air
de ventilation purifié de la chambre à pression 27 entrer dans cette cabine.
Toutefois, cet air ne s'échappe pas à l'extérieur, mais passe par une ouverture 43 pratiquée dans le toit de la cabine du mécanicien et entre par un canal
44 dans la chambre d'aspiration 45 qui se trouve au-dessus du rotor de ventilateur 15 et dons laquelle règne une légère dépression. Il se produit ainsi
une circulation du courant de ventilation de la cabine du mécanicien. Ceci
contribue à réduire la quantité d'air frais qu'il faut aspirer de l'extérieur
et par conséquent aussi à retarder d'autant l'engorgement des éléments de filtre 26.
Une autre ventilation de la cabine du mécanicien a lieu au moyen
de deux tuyères d'échappement 38, auxquelles arrive de l'air de ventilation
filtré venant de la chambre à pression 27. Ces tuyères, dont la direction
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rafraîchir la figure et le corps, ainsi qu'il est désirable dans les climats
chauds.