EP0337375B1 - Dispositif d'extraction d'air et de mise en surpression d'un véhicule ferroviaire - Google Patents
Dispositif d'extraction d'air et de mise en surpression d'un véhicule ferroviaire Download PDFInfo
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- EP0337375B1 EP0337375B1 EP89106370A EP89106370A EP0337375B1 EP 0337375 B1 EP0337375 B1 EP 0337375B1 EP 89106370 A EP89106370 A EP 89106370A EP 89106370 A EP89106370 A EP 89106370A EP 0337375 B1 EP0337375 B1 EP 0337375B1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D27/00—Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning
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- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D27/00—Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning
- B61D27/0009—Means for controlling or equalizing air pressure shocks in trains, e.g. when passing or crossing in tunnels
Definitions
- the present invention relates to an air extraction device for conditioning the atmosphere of a railway vehicle and for temporarily boosting this atmosphere.
- the object of the present invention is to provide, for such air conditioning installations, an air extraction and overpressure device which does not include additional fans which are required to operate only for relatively short times, or oversized fans, and therefore be less expensive.
- the device according to the invention is characterized in that it comprises at least one axial fan with blades movable in rotation about radial axes of its wheel between a first position where they extract the air from the atmosphere of the car and a second position where they discharge external air inside the car, and means for passing these blades in motion from one of these positions to the other.
- the motor of this fan is at variable speed.
- the axial fan 1 driven by the electric motor with variable speed 2 draws the air into the enclosure 3.
- the air is drawn in as shown by the various arrows a and b in solid lines and passes into two parallel circuits via grids 4, 5 and sheaths 6, 7; it is collected in a single duct 8 connected to the shell 9 of the fan. After passing through the fan, it is discharged outside.
- FIG. 2 shows on a larger scale the assembly constituted by the axial fan 1 fixed on the shaft of its electric drive motor 2, inside the ferrule 9. Seen from the side of the motor (direction of the arrow A), the fan rotates anticlockwise. The position of the blades 10, represented in section by a plane parallel to the plane of the figure, allows the fan to draw the air in the direction of the arrows a and b towards the outside.
- FIG. 3 represents the same assembly as FIG. 2, but after pivoting of each of the blades around a radial axis of the fan wheel so that they take a symmetrical inclination from that which they occupied in FIG. 2 by with respect to a diametral plane passing through the center of the fan wheel and perpendicular to its axis. Seen from the side of its motor (direction of arrow A), the fan always rotates in the opposite direction to that of clockwise. The new position 10 of the blades allows the fan to discharge the air in the direction of the arrows in solid lines r and s towards the interior of the car.
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Description
- La présente invention concerne un dispositif d'extraction d'air pour conditionnement de l'atmosphère d'un véhicule ferroviaire et de mise en surpression temporaire de cette atmosphère.
- Il est devenu de plus en plus fréquent de munir les nouvelles voitures ferroviaires de transport et motrices d'un équipement de conditionnement d'air. Ce perfectionnement est en grande partie motivé par l'augmentation continue de la vitesse dans les réseaux qui interdit progressivement la possibilité d'ouverture des baies latérales.
- Il a par ailleurs été constaté sur les lignes à très grande vitesse, dépassant 200 Km/h, que le franchissement d'un tunnel par un train à très grande vitesse et surtout le croisement de deux trains dans un tunnel entraînaient de brutales fluctuations de pression qui pouvaient incommoder fortement les voyageurs.
- Il est généralement reconnu que pour diminuer ce phénomène les voitures doivent être construites pour être le plus étanches possible, ce qui n'est pas toujours compatible avec la conception d'un voiture de chemin de fer. Il est de plus en plus admis qu'avant le franchissement d'un tunnel les compartiments voyageurs et cabines de conduites doivent être progressivement mis en légère surpression par augmentation de débit de ventilation et occultation de certaines ouvertures par des volets mobiles.
- On a déjà résolu le problème en adoptant l'une des solutions suivantes:
- ― adjonction sur le circuit d'air neuf et d'air recyclé de ventilateurs supplémentaires qui entrent en fonctionnement peu avant l'entrée dans le tunnel.
- ― augmentation des capacités des ventilateurs d'admission d'air neuf et d'air recyclé; dans ce cas ces ventilateurs peuvent fonctionner sous deux régimes différents, en régime moyen pour la circulation normale et en régime poussé avant franchissement d'un tunnel.
- L'adjonction de ventilateurs supplémentaires aussi bien que l'emploi de ventilateurs de capacités plus importantes entraînent cependant un accroîssement du coût de l'installation de climatisation.
- La présente invention a pour but de procurer pour de telles installations de climatisation un dispositif d'extraction d'air et de mise en surpression qui ne comporte pas de ventilateurs supplémentaires appelé à ne fonctionner que pendant des temps relativement brefs, ni de ventilateurs surdimensionnés, et soit donc moins coûteux.
- Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend au moins un ventilateur axial à pales mobiles en rotation autour d'axes radiaux de sa roue entre une première position où elles extraient l'air de l'atmosphère de la voiture et une deuxième position où elles refoulent de l'air externe à l'intérieur de la voiture, et des moyens pour faire passer ces pales en marche de l'une de ces positions à l'autre.
- De préférence, le moteur de ce ventilateur est à vitesse variable.
- La possibilité de caler les pales du ventilateur symétriquement dans deux positions extrêmes permet à la roue d'engendrer soit une hélice à pas à gauche, soit une hélice à pas à droite.
- De ce fait, pour un même sens de rotation du moteur d'entraînement, on peut obtenir:
- ― d'une part pour une vitesse de rotation moyenne l'aspiration d'un débit modéré d'air extrait de la voiture;
- ― d'autre part en calant ses pales symétriquement par rapport à la configuration du fonctionnement en extraction d'air, et si nécessaire en augmentant la vitesse de rotation du moteur d'entraînement, le refoulement d'un débit important d'air de pressurisation.
- Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures schématiques du dessin annexé, un dispositif d'extraction d'air et de mise en surpression temporaire d'une voiture de chemin de fer à air conditionné.
- La figure 1 représente l'ensemble du dispositif.
- La figure 2 représente un ventilateur de ce dispositif fonctionnant en extraction d'air.
- La figure 3 représente ce même ventilateur fonctionnant en mise en surpression temporaire de l'intérieur de la voiture.
- Dans la figure 1, le ventilateur axial 1 entraîné par le moteur électrique à vitesse de rotation variable 2 aspire l'air dans l'enceinte 3. L'air est aspiré comme représenté par les différentes flèches a et b en traits pleins et passe dans deux circuits parallèles par l'intermédiaire de grilles 4, 5 et de gaines 6, 7; il est collecté dans un conduit unique 8 relié à la virole 9 du ventilateur. Après passage dans le ventilateur, il est rejeté à l'extérieur.
- Lorsque l'on veut assurer une mise en surpression temporaire à l'intérieur de la voiture, on donne aux pales du ventilateur l'inclinaison inverse. Celui-ci refoule alors de l'air extérieur à l'intérieur de la voiture, suivant les flèches en traits interrompus r, s dans le conduit 8, les gaines 6 et 7 et l'intérieur 3 de la voiture.
- La figure 2 représente à plus grande échelle l'ensemble constitué par le ventilateur axial 1 fixé sur l'arbre de son moteur électrique d'entraînement 2, à l'intérieur de la virole 9. Vu du côté du moteur (sens de la flèche A), le ventilateur tourne dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre. La position des pales 10, représentée en coupe par un plan parallèle au plan de la figure, permet au ventilateur d'aspirer l'air dans le sens des flèches a et b vers l'extérieur.
- La figure 3 représente le même ensemble que la figure 2, mais après pivotement de chacune des pales autour d'un axe radial de la roue du ventilateur de façon qu'elles prennent une inclinaison symétrique de celle qu'elles occupaient sur la figure 2 par rapport à un plan diamétral passant par le centre de la roue du ventilateur et perpendiculaire à son axe. Vu du côte de son moteur (sens de la flèche A), le ventilateur tourne toujours dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre. La nouvelle position 10 des pales permet au ventilateur de refouler l'air dans le sens des flèches en traits pleins r et s vers l'intérieur de la voiture.
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