MACHINES A HAUTE PRESSION

« Les machines dont nous avons parlé jusqu'ici n'exigent pas que la vapeur qui les fait mouvoir exerce une pression supérieure à celle de l'atmosphère. Pour se débarrasser de la vapeur quand elle a agi, il suffit de la condenser ; mais cette opération nécessite remploi d'une abondante quantité d'eau froide, et, dans beaucoup de localités, c'est un grand inconvénient. Quant aux machines locomotives propres à faire marcher des chariots sur des chemins de fer, on ne peut pas songer à les construire sur ce système. Elles devraient, en effet, porter avec elles non-seulement le charbon nécessaire à l'alimentation du foyer, non- seulement l'eau qui doit remplacer incessamment dans la chaudière celle qui est graduellement transformée en vapeur, mais encore une énorme quantité d'eau froide destinée à opérer la condensation. Une telle machine ne produirait pas de grands effets : elle pourrait à peine se traîner elle-même. Le besoin de se soustraire à la nécessité de la condensation de la vapeur a fait inventer les machines à haute pression.

« Dans ces machines, quand la. vapeur a poussé, par exemple, le piston de bas en haut, l'ouverture d'un robinet lui permet de s'échapper dans l'air ; mais comme c'est la différence d'élasticité qui détermine cet écoulement, il cesse dès que la pression de la vapeur intérieure ne surpasse plus celle de l'atmosphère. Ainsi le corps de pompe n'est pas entièrement évacué comme dans le cas de L'injection. La vapeur qui, après l'oscillation ascendante, devra pousser le piston de haut en bas, aura donc à surmonter une pression égale à la pression atmosphérique avant de produire aucun effet utile. La même remarque s'applique à l'oscillation ascendante qui succède, car le haut du corps de pompe renferme de la vapeur quand elle s'opère, et ainsi de suite. « Papin est le premier qui ait construit une machine dans laquelle la vapeur à haute pression s'échappait dans l'atmosphère après avoir produit son effet. Cette machine était exclusivement destinée à élever de l'eau. Leupold, qui Fa fait connaître, en a décrit une du même genre, en 1724, dans son Theatrum machin, hydraul. Celle-ci était à piston et à balancier, mais à simple effet. Enfin, en 1802, MM. Trevilhick et Vivian obtinrent, en Angleterre, une patente pour une machine à haute pression à double effet qui a été appliquée, soit par eux, soit par d'autres constructeurs, au mouvement des voitures sur des ornières en fer. Dans sa première patente de 1769, Watt

s'était déjà réservé le droit, « pour le cas où l'eau froide serait rare, « de faire marcher les machines à l'aide de la. seule vapeur, laquelle « pourrait s'échapper dans l'air après qu'elle aurait produit son effet; » mais il ne parait pas qu'on ait jamais construit dans ses ateliers une seule machine sur ce principe*

« Parmi les machines à haute pression et à condensation, celles qui, comme machines station naires, jouissent de la plus grande réputation, sont celles qu'a proposées M. Arthur Woolf, en 1804. Dans les machines de cet ingénieur, la vapeur à haute élasticité venant directement de la chaudière , pénètre d'abord dans un premier corps de pompe, tantôt par dessus et tantôt par dessous, comme dans une machine à double effet. Mais cette vapeur n'est pas condensée aussitôt qu'elle a amené le piston à Tune des deux extrémités, de sa course ; M. Woolf en tire encore un certain parti avant de l'anéantir ; voici de quelle manière :

« A côté du premier corps de pompe, il en existe un second de même hauteur, mais d'un plus grand diamètre. La partie supérieure du premier communique par un tuyau avec la partie inférieure du second, et réciproquement. Quand la vapeur a poussé le piston du premier cylindre jusqu'au bas de sa course, au moment précis où ce même piston commence à monter par l'action de la nouvelle vapeur venant de la chaudière qui le pousse de bas en haut, toute celle dont le cylindre qu'il parcourt est rempli et qui a amené le premier mouvement descendant, va se répandre dans le second cylindre au-dessous du piston qu'il contient et le pousser aussi de bas en haut. Ainsi, les deux pistons marchent dans le même sens. Dès que ce mouvement est achevé, la vapeur dilatée qui occupe toute la capacité du grand cylindre va se liquéfier dans un condenseur isolé. Une nouvelle vapeur, venant de la chaudière, se rend alors au-dessus du premier cylindre et pousse son piston de haut en bas. L'ancienne vapeur, dont tout le bas de ce cylindre était rempli à la suite du premier mouvement, passe, eu se dilatant, au-dessus du piston du second cylindre et le force à descendre, en sorte que les deux pistons, encore cette fois, marchent dans le même sens. Si chaque piston porte une tige verticale, et si elles sont attachées à deux points du balancier situés du même côté de son centre de rotation, les oscillations que ce balancier éprouvera s'opéreront en vertu des impulsions réunies des deux pis ions y et la même vapeur aura produit deux effets avant d'être condensée.

« Cette machine de Woolf est une véritable machine à détente assez semblable à celle que M . Hornblower a décrite dans sa patente de 1781. On ne voit point, au reste, a priori, pourquoi la détente de la vapeur ne produirait pas autant d'effet en l'opérant, comme Walt

l'avait proposé, dans un seul corps de pompe, qu'en suivant le système de Woolf. Des expériences publiées dans les rapports mensuels des mines de Coraouailles, semblent, il est vrai, très-favorables à ce système ; mais elles n'obtiendront l'assentiment général qu'après qu'on les aura faites en rendant tout égal de part et d'autre, sauf le mode de dilatation de la vapeur. Or, si je suis bien informé, les chaudières, par exemple, des deux espèces de machines essayées dans les mines sont tout à fait dissemblables.