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Tî.-B. — Les chiffres de Ir yremiôrc Ligpe donnent les volumes injeclds par tLV gramme de Tapeur admise au cylindre, ceuï de U seconde ligne ciprimenL 1^ puissant?© ahsorb<^e par la iiompe à air en pour c^iit de la puîssaûcc itu cylifliirc,

137p — Disposition i}u conrhnseur à injectiou et de lapompe à air, — Dans le cas ou la pompe à air esL verticale, (Voir PL 1 et IH et fig. 270) le condenseur à injection est simplement un récipient en fonte ou en tôle et foule, dans lequel la vapeur d'échappement et l'eau sont introduites de manière a bien se mélanger; ce rùcipient est monté sur un soubassement qui sert d'assise à la pompe à air.

L'eau est généralement introduite au sommet, son débit est réglé par une valve i qui la divise (fig. 270) et la fait tomber sous forme de pluie; le condenseur doit être établi aussi près que possible du cylindre, sinon la perte de charge peut être fort grande.

Les pompes verticales sont à simple effet, car elles doivent aspirer au fond du condenseur; une pompe à double effet verticale aspirerait l'eau et Tair par la face intérieure, la face supérieure serait inactive ; on ne devra pas perdre de vue que le mélange à extraire par la pompe à air comprend en volume une forte proportion d'air, cet air se trouvant à une tension très faible et salure de vapeur à la température du condenseur; la pompe a air fonctionne donc comme un compresseur à injection d*eaii, elle commence par aspirer l'eau puis Tair saturé de vapeur; Tair se comprime pendant la course de compression, et sa tension augmente; nous pouvons faire abstraction de la vapeur pendant la compression, car son poids étant négligeable en comparaison de celui de l'eau, sa compression est isothermique et sa tension n'augmente pas, nous pourrons donc

nous borner à considérer la compression isothermique deTair en y ajoutant la faible tension de la vapeur; les clapets de refoulement s'ouvrent lorsque la pression de Tair comprimé ajoutée à celle de la vapeur atteint la pression atmosphérique. C'est l'eau extraite qui remplit les espaces nuisibles de la pompe, et rend le fonctionnement possible.

Les pompes à air verticales sont disposées comme l'indique la fîg. 267, -c'est-à-dire qu'elles sont généralement munies de trois séries de clapets, C4 c,Cj; si Ton néglige les pertes de charge au passage des clapets, le piston est en équilibre de pression sur ses deux faces pendant

Fig. 267

la course descendante, tandis que pour la course ascendante, la pression sur la face inférieure est celle du condenseur {p^ -f- p') ; sur la face supérieure règne une pression croissante donnée par les abscisses de la ligne ACD (fig. 268). Dans cette figure on a représenté par inadvertance la tension de l'air par p, et celle de la vapeur par p\

Au total, le diagramme représentant le travail résistant est la surface AGDB. Comme il reste un peu d'air qui se dissout dans l'eau e^tpulsée pendant la compression, et que la disposition des clapets C3 peut favoriser le séjour d'une petite quantité d'air, la ligne DB est remplacée par la courbe de détente DB' de cet air. Les diagrammes relevés sur les pompes à air ont en pratique la forme de la figure 269, qui en donne trois spécimens relevés avec des quantités différentes d'eau d'injection.

Le fonctionnement de la pompe est à peine modifié parla suppression des clapets de pied c^, il donne lieu à un diagramme nul sur la face inférieure, et à un diagramme analogue au précédent sur la face supérieure; on supprime assez souvent les clapets c„ qui sont d'ailleurs assez difficiles à visiter.

6ot e.

Fig. 269

On pourrait aussi, en conservant les clapets c^ et c^, supprimer les clapets de tête, on aurait alors pour la face supérieure un diagramme nul, et pour la face inférieure le même diagramme que précédemment, mais renversé ; le travail théorique absorbé serait le même, mais la fatigue des organes serait plus grande à cause de la pression atmosphérique ; de plus, on conserverait sur le piston une masse d'eau inutile en mouvement. Cette disposition n'est pas employée.

Pour éviter le battement brusque des clapets de tête, dans la disposilion de la figure 267, on place quelquefois un reniflard r sur le corps de pompe ; il est facile de voir qu'en le plaçant en dessous du piston on nuirait au vide ; dans les dispositions à deux clapets, le reniflard nuit toujours au vide, car il équivaut à une rentrée d'air. L'inertie des clapets du piston faciUte leur soulèvement lors de la descente du piston, et accélère leur chute lors de la levée, elle est donc favorable au fonctionnement.

On peut être amené à faire usage d'une pompe à fourreau (fig. 270), lorsque la hauteur fait défaut ; la capacité de la pompe, réglée par le volume aspiré par tour, estlamême que pour le type précédent à diamètre é^ai de piston, mais le fourreau modifie la répartition du travail entre

les deux courses ; Tair commence à se comprimer pendant la course descendante, le fourreau fonctionnant alors comme un plongeur, et cette compression s'achève pendant la course ascendante. Cependant, la répartition du travail entre les deux courses n'en est pas plus égale, c'est

le contraire qui a lieu, parce que la pression atmosphérique agit toujours de haut en bas sur le plongeur. Une très bonne disposition, assez souvent employée, consiste à partager la pompe en deux corps, la commande par balancier équilibre les pistons, et le travail est le même dans les deux courses..

La section des clapets doit être largement proportionnée, afin que leur levée ne soit pas trop grande, qu'il n'y ait pas de retard à leur fermeture, et que les pertes de charge soient réduites, on augmente ainsi le rendemient volumétrique de la pompe ; la vitesse de l'eau dans les clapets ne doit pas dépasser 4 mètre par seconde.

L'un des avantages de la pompe verticale est que l'on peut réduire sa

MACHINES ▲ VAPBUft. 18

CONDENSEUnS

course, attendu que la commande est indirecte, on augmente son diamètre en conséquence ; on trouve ainsi une section suffisante pour les clapets, en même temps qu'on réduit la vitesse de piston. Malgré ces précautions, il est difficile d'atteindre une vitesse de 200 tours par minute, cette vitesse n'a été dépassée que dans quelque cas isolés, et on est obligé alors d'employer une commande de pompe à air par moteur séparé ou par transmission. Cette complication est assez grande pour qu'on renonce à la condensation dans les petits moteurs rapides.

Les clapets doivent toujours être disposés de manière à rester couverts d'une couche d'eau, ce qui évite les fuites, cette disposition s'applique surtout aux clapets de tête; le rebord c (fig. 267) n'a pas d'autre objet.

Pour les machines horizontales, il y a tout avantage, lorsque la hauteur d'aspiration* et la vitesse de piston le permettent, de disposer la pompe à air au niveau de la machine, sur le même axe que le cylindre, sa lige étant alors manchonnée sur la tige de piston du moteur. Le condenseur et la pompe à air forment une seule pièce de fonte, la pompe est généralement à double effet, mais elle peut être à simple effet.

Le tableau ci-dessous donne les limites de courses et de vitesses pour lesquelles on peut sans aucun inconvénient commander la pompe à air par le prolongement de la tige du piston (*) :

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