Lorsque l'on effectue la rectification des rails d'une voie de chermin de fer, c'est-à-dire l'élimination des déformations, notamment ondulatoires, de ces rails par enlèvement de matière et reprofilage du champignon du rail à l'aide de meules rotatives on crée une grande quantité de poussières comprenant les particules meulées du rail ainsi que les particules abrasives et de liant arrachées à la meule.
Déjà lorsqu'on travaille en plein air ces poussières de meulage sont gênantes pour le personnel et elles le sont encore plus lorsque le travail s'effectue dans des tunnels ou galeries, comme cela est le cas sur la presque totalité du trajet dans les réseaux de métros par exemple.
La présente invention tend à remédier aux inconvénients précités et a pour objet un dispositif d'abattage des poussières de meulage d'un véhicule ferroviaire équipé d'unités de meulage des rails de la voie ferrée, comme décrit par exemple dans le CH-A-529 260, qui se distingue par le fait qu'il comporte des moyens formant, à proximité des unités de meulage, une nappe de brouillard captant les poussières et les abattant sur le sol.
Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple plusieurs formes d'exécution du dispositif d'abattage des poussières de meulage selon l'invention.
Les figures 1 et 2 illustrent un véhicule ferroviaire meuleur muni d'une première forme d'exécution du dispositif d'abattage des poussières.
Ce véhicule 1 comporte un châssis roulant auquel sont fixées de façon réglable des porte-outils 2 comprenant plusieurs unités de meulage 3 chacun. La fixation et le réglage de ces porte-outils ainsi que des unités de meulage s'effectue de façon conventionnelle, comme décrit par exemple dans le brevet CH-A-529 260.
Des vérins reliant les porte-outils 2 au véhicule I permettent d'appliquer des unités de meulage 3 contre le rail R avec la force désirée pendant le travail.
Le dispositif d'abattage des poussières de meulage comporte des moyens formant à proximité des unités de meulage, une nappe de brouillard captant les poussières et les abattant sur le sol.
Ces moyens comportent un conduit 4, disposé sur le pourtour du véhicule 1 légèrement en-dessus des unités de meulage 3, présentant des orifices ou canaux d'éjection 5 répartis sur toute la longueur du conduit 4 et dirigés vers le bas. Ce conduit 4 est constitué par exemple par quatre sections rectilignes s'étendant chacune sur un côté du véhicule, reliées par des raccords d'angle, non illustrés, permettant une rotation sur elle-même de chaque section. Chaque section du conduit 4 est maintenue sur le châssis du véhicule 1 par des brides 6 permettant une orientation angulaire de cette section de manière à diriger les orifices 5 dans la meilleure direction pour créer une nappe de brouillard suffisamment proche des meules 7 pour permettre de capter les poussières de meulage de celles-ci.
Le dispositif d'abattage des poussières de meulage comporte encore des moyens de production d'un fluide et de distribution de celui-ci aux moyens formant ledit brouillard. Das cette première forme d'exécution ces moyens de production de fluide formant la nappe de brouillard comportent un échangeur de chaleur 8 dont le circuit primaire est alimenté par les gaz d'échappement d'un moteur thermique 9 servant à la propulsion du véhicule et à l'entraînement d'une génératrice 10 électrique fournissant le courant électrique aux unités de meulage et aux installations diverses du véhicule.
Les gaz d'échappement du moteur thermique 9 ayant traversé l'échangeur de chaleur 8 sont évacués dans l'atmosphère.
Le circuit secondaire de l'échangeur de chaleur 8 est formé par un serpentin 11 dans lequel une pompe 12 envoie de l'eau puisée dans un réservoir 13. Cette eau est vaporisée lors de son passage dans l'échangeur de chaleur 8 par les calories qui lui sont délivrées par les gaz d'échappement et la vapeur ainsi obtenue est distribuée par un ou plusieurs canalisations au conduit 4. Cette vapeur d'eau s'échappe sous pression par les orifices 5 et crée ainsi autour de la partie inférieure du véhicule une nappe de brouillard confinant les particules de poussières de meulage.
En effet, la poussière de meulage est captée par cette nappe de brouillard et les poussières humidifiées tombent au sol. On empêche ainsi efficacement la projection des poussières de meulage dans l'atmosphère réalisant ainsi le but recherché.
Les poussières de meulage sont de deux sortes, les poussières métalliques provenant du métal enlevé au rail et les poussières provenant de l'usure de la meule formée par un mélange de poussières d'abrasif et de liant.
Les poussières métalliques, relativement lourdes, sont projettées loin de la zone de meulage et vers le bas, elles se déposent sur la voie ou à proximité de celle-si sans causer de dommages ou grâves inconvénients.
Il n'en va pas même des poussières provenant de l'usure de la meule qui sont extrêmement fines et légères. Grâce au rideau de vapeur entourant le véhicule, on empêche efficacement que ces poussières fines et légères s'échappent dans l'atmosphère. Quant aux poussières fines et légères projetées vers le centre de la voie, il est indiqué d'éviter leur accumulation dans le véhicule et l'on prévoit à cet effet (voir figure 2) une aspiration centrale des poussières créant une dépression sous le véhicule meuleur. Le courant d'air chargé de particules ainsi aspirées est filtré avant d'être restitué à l'atmosphère. Cette aspiration est réalisée au moyen d'une soufflerie 18, entraînée en rotation par un moteur 19, placé dans un conduit d'aspiration 20.
Comme les véhicules meuleurs ont un encombrement imposé et faible pour loger toutes les installations nécessaires, il est souvent difficile de loger des réservoirs d'eau de grande capacité, c'est pourquoi il est important d'utiliser cette eau le plus parcimonieusement possible, c'est-à-dire de créer le plus de brouillard possible pour une quantité d'eau donnée. La vaporisation de l'eau représente à cet effet un grand avantage par rapport à une simple pulvérisation d'eau.
Il est intéressant de noter que l'énergie nécessaire à la production de vapeur d'eau est obtenue par la récupération de calories des gaz d'échappement qui sont sans cela perdues.
Des essais en galeries ont prouvé que ce procédé d'abattage de poussières était extrêmement efficace et qu'il était possible de supprimer les équipements spéciaux de ventilation de l'intérieur du véhicule.
Une autre conséquence de l'utilisation de ce dispositif d'abattage des poussières de meulage est l'absence de souillures ou de salissures des stations ou gares souterainnes notamment dans les réseaux de métropolitain.
Dans une variante du dispositif illustrée à la figure 3 le conduit 4 et ses orifices 4 sont remplacés par des conduits 14, 15 alimentant en vapeur d'eau des buses 16, 17 dont les orifices sont dirigés en direction d'une meule 7.
Une paire de buses 16, 17 est associée à chaque unité de meulage 3 et projette ainsi un brouillard de vapeur autour de la meule 7 captant les poussières de meulage de celle-ci.
Dans cette variante, toutes les poussières sont abattues à proximité immédiate du rail meulé et ne peuvent pas se déposer sur les organes mécaniques du véhicule. On peut donc ici éventuellement renoncer à une aspiration centrale des poussières telle que décrite précédemment. Par contre, cette exécution peut entraîner une utilisation d'une plus grande quantité d'eau du fait du grand nombre de gicleurs utilisés.
Pour capter les poussières de meulage, il est important de réaliser une ou plusieurs nappes ou zones de brouillard ou de gouttelettes finement réparties. Ceci peut être obtenu comme décrit ci-dessus par la projection de vapeur d'eau mais également de beaucoup d'autres façons.
On peut par exemple prévoir, comme indiqué schématiquement à la figure 4, que les gaz d'échappement du moteur thermique 9 soient directement délivrés dans le conduit 4, ou les conduits 14, 15. Dans une telle exécution, on prévoit une pompe 21 alimentant en eau sous pression un gicleur 22 placé dans la tubulure d'échappement 23 du moteur 9. Ainsi, on pulvérise de l'eau dans les gaz d'échappement chaud et on forme ainsi un mélange de gaz d'échappement et de vapeur d'eau propre à former les nappes de brouillard captant les poussières de meulage.
Ce mélange de gaz d'échappement et de vapeur d'eau permettant la création des nappes de brouillard peut également s'obtenir, comme illustré schématiquement à la figure 5, par barbotage des gaz d'échappement dans un réservoir d'eau 24.
Comme les meules du véhicule ferroviaire meuleur sont orientables pour rectifier la totalité de la surface du champignon d'un rail, le conduit 4, respectivement les buses 16, 17 sont également orientables pour permettre la création de la zone de brouillard là où les poussières de meulage sont présentes.
Il est évident que lorsque l'on utilise un train meuleur présentant un ou plusieurs véhicules tracteurs et des wagons meuleurs tractés la production du fluide servant à former le brouillard est réalisée sur les véhicules tracteurs comprenant le moteur thermique et ce fluide est distribué vers toutes les unités de meulage du train, c'est-à-dire celles portées par le véhicule tracteur et celles portées par les wagons.