tuyau de jupe

Un tuyau de jupe est un tube métallique court et évasé qui entoure la buse de soufflage (ou tuyère d'échappement) à l'intérieur de la boîte à fumée d'une locomotive. Son but est de gérer le flux des gaz d'échappement et de l'air autour de la buse, créant un tirage plus uniforme qui aspire les gaz à travers les tubes de la chaudière et les fait sortir par la cheminée. Sans cela, les jets d'échappement de la buse créeraient des poches turbulentes d'air mort dans la boîte à fumée, réduisant l'efficacité de la chaudière et gaspillant du carburant.

Le tuyau a généralement un diamètre légèrement supérieur à celui de la buse elle-même et s'évase vers son extrémité inférieure, ressemblant à l'ourlet d'une jupe, ce qui explique son nom. Il est généralement moulé ou fabriqué en fonte et se trouve juste en dessous de la plaque tubulaire de la boîte à fumée. L'espace entre la paroi intérieure du tuyau de jupe et la surface extérieure de la buse permet aux gaz d'échappement de se propager radialement avant d'être aspirés par la cheminée, au lieu de former un jet serré.

Conception et variations

Les tuyaux de jupe varient en longueur et en angle d'évasement selon le type de locomotive et la conception de la chaudière. Les versions plus courtes (généralement de 4 à 8 pouces de long) sont courantes sur les locomotives de fret et de trafic mixte, tandis que certaines locomotives express de voyageurs utilisent des conceptions plus longues. Le diamètre interne de l'évasement est généralement de 0,5 à 1,5 pouce plus grand que le diamètre de la buse. Certaines conceptions présentent un profil étagé ou conique plutôt qu'un simple évasement conique.

Un tuyau de jupe usé ou fissuré permet à l'échappement de contourner le chemin d'écoulement prévu, réduisant le tirage et augmentant l'émission de fumée et de vapeur par la porte et les joints de la boîte à fumée. Le remplacement nécessite l'ouverture de la boîte à fumée et le retrait de l'ensemble de la tuyère d'échappement, ce qui en fait une tâche d'entretien courante dans les dépôts de locomotives. Les tuyaux de jupe en fonte sont sujets à la fatigue thermique et à la corrosion, en particulier là où la condensation s'accumule dans la partie inférieure de la boîte à fumée pendant la vapeur légère.

Le tuyau de jupe est l'un des nombreux dispositifs qui régulent la dynamique de la boîte à fumée. Il fonctionne de concert avec la taille de la buse de soufflage, la hauteur de la cheminée et la conception du surchauffeur pour contrôler le débit auquel les gaz chauds sont aspirés à travers la chaudière. L'ajustement du diamètre de la buse était un moyen standard de modifier les performances de la locomotive, et la conception du tuyau de jupe devait convenir à chaque application. Sur les locomotives à vapeur modernes préservées, des modifications du tuyau de jupe sont parfois apportées pour améliorer les caractéristiques de vaporisation sans modifier la buse elle-même.