COMMANDE PAB UN MOTEUR A VAPEUR A ROTATION
32.— Ce cas diffère du précédent par l'interposition, dans la commande, d'organes tournants plus ou moins massifs ; le mode de liaison peut toujours être ramené à celui delà figure 96, pi. I, en supposant quel'obliquité des bielles soit négligeable ; la course du piston est ici forcément limitée par les points morts, et les organes à mouvement alternatif sont toujours ramenés à l'arrêt au point voulu, alors même qu'il y aurait excès de travail moteur.
Les moteurs à vapeur à rotation ont, en général, un diagramme P analogue à celui de la figure 13, s'ils sont réglés sans compression ; on a celui de la figure 43 6^5 dans le cas d'une forte compression ; lorsque le régime est étabh, le travail moteur par course est égal au travail résistant pour la même période.
33. — Courbe des forces vives. — Le caractère le plus essentiel de ces machines est que la partie tournante possède une certaine force vive aux points morts A' et B', alors que les pièces à mouvement alternatif et les colonnes d'eau sont ramenées à l'arrêt ; on obtient la loi des forces vives
— sien ajoutant aux ordonnées de la courbe M^ (fig. IH), la quantité constante représentant la force vive que possèdent aux points morts les pièces à rotation.
Soit mj la masse des pièces à mouvement alternatif ainsi que celle de la colonne d'eau, rapportée au mouvement du piston ( 23) ; m^ la mas?e du volant concentrée au centre du bouton de manivelle ; pour un angle a, V représentant la vitesse circonférentielle du bouton, la vitesse du piston est :
2? = V 8in a, d'où V = -: —
et le terme des forces vives au point considéré est :
2 '2 8tn^ a
Si V se rapporte à la position du maximum de force vive totale (point d du diagr., fig. 13), on a :
(a ^i + h "^^ I ^'' "~ ô ^2 Vo^ = abcd \2 ' 28tn-(x/ 2 "
Vo étant la vitesse du volant au point mort; alors qu'on aurait pour une pompe à action directe sans volant, v' étant la vitesse maxima du piston :
On tire de ces équations :
- TWi 2?'2 = abcd'
ahcd + ~. 171-2 ^o' 1 , 1 W3
2 ' 2 8in^(X
et
ahcd
.^im
flcilp, à rause du dnn^or d'oxpldsion, et de la solubilité de l'air, vUv îvtiouvpU'^ par une pompe spéciale ; divers dispositifs ont pitiéR pour remplacer les réservoirs de refoulement, mais p:» les supprime tout à fait; on obtient dans ce cas une solution as> fttlsatite par raccouplement de deux pompes comme dans 1(^ Worihînglon; les deux machines sont disposées de manière qnc^ do Tutie d elles occupe la Kone moyenne de la course lorsque 1 d«\us le voisinage des extrémiles: les conduiles étant comim doux corps, à loxcoption dos tubulures de raccordement dr négligoahU\ IVau peut toujours continuer son mouvement l une ou Tauliv des doux pompes ; les masses à lancer ou à i Tan^''^ sont de pou dimportance. el le diagramme P peut s(^ i d\\ ivtManglo; oVst surtout jvar la Ci^npix^ssion finale produit faible )>arlie de la course, que la foive \ive est éteinte,
1/eniploi de ce genre de machines, qui paraissait impossil)l« ques années;, a fait despn^grès rapides.
TROISIEME CAS
OOl^rMANDK TAB UX MOTCIR Â VAPEIR A ROTATION.
Sfi. - Co cas diffère du précédent par l'intorposilion, dans 1 d'organes tonriiants plus on moins massifs ; k^ Tnc»de de tonjoni^^ ètn* ramené à c(»tni delà fiirure W. pi. 1, on su])p()v qnit(* des hieltes soil négligeable; In cc»in*se du pistiai est limitée^ par les points m(»rt.s, el les organes à wnwrmcnt n toujours r;nu(MM's à Tnrrét au point voulu, alors niônio excès do IrnvMil motem*.
Li^>mot(Mîr> à vapeur à rotîUion oui. en L^-oueral. un dini. logU(^ à celui dr la figure IH. >'i}> sont réglf^ sans com; celui di:' \\\ Wùwrv 18 ^/.< <hjns \v cas d'une forte criuipressi réginii^ esl établi, le travail moteu:- par '-nurse est égal a; lanl pour la nuMue peri(»(io.
SS.- Co}frhr <//•> forces ?wr/»N. — Le rara^^t^rt^ le })lus < nïaclnne> esl que la nartio tournantt ]>r>s*s^flMii]j(M*erii,iii. p<rint> ui'»rt> A' e. F»". al')r> iuv !♦*> i)i*^f»''> '<' nJ'»u^olll«•Ilt '*'il' urnes «i'oau sou: rHU)**îj«-'o> a l'arr^i : oi oiiti^^ut la lui
•nmei
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' ' mi\ que uOilfj'oias
supposée
'ai- le demiporte en abs-
' compris les
II,fig. 99.
ar la sinussoïde III
[V le second demi-
.011, il faut observer
n^mplacer la courbe
•tion deTespace par-
liW^P^^^PW^^^^^T-"' -^v^ ^'^^^^H^J^^J^lr'rr^-
Si Ton veut avoir v' > v'\ il faudra :
. abcd 1
(2) Vo^ > 2
Wi «en- a
a est déterminé par rînlersection d^ei admettant que celle-ci soit à peu près fixe, on voit que Vp doit être d'autant plus élevé que abcd est plus grand par rripporl aux masses à mouvement alternatif ; pour une valeur de abcd très faible, la condition sera très facilement satisfaite, et par conséquent Teaii peul. acquérir vers le milieu de la course une vitesse plus grande que si Ton supprimait le volant.
Inversement, si a d e d est considérable en comparaison de m^ et si Ton a :
^^,^^oJ>cd 1
m\ sm' a
la vitesse niaxlma des coloimes d'eau est diminuée par rapport à la macliine à action directe.
Lorsque m^ est très considérable (<), la formule (1) fait voir que le volant (m^) ne peut avoir une très grande influence sur la vitesse maxima réalisée dans les colonnes, alors même que (2) serait satisfaite.
34. " Dans les machines qui nous occupent, les coups de bélier sont aggravés par le volant^ celui-ci augmente la masse des pièces mouvantes, et par cousequeTil,, l'effet des différences de vitesse qui pourraient exister entre ces pièces et les colonnes d'eau ; les réservoirs d'air ou les dis|»asiLions qui en tiennent lieu sont donc plus nécessaires encore que dans les machines à action directe ; leur effet est de laisser à l'eau des conduites un mouvement continu se rapprochant autant que possible du mouvement nnifornie,
La masse de Teau qui participe aux accélérations est faible, et elle est même souvent négligeable en comparaison de celle des pièces tournantes ; d'autre part, raccouplement de pompes disposées sur des manivelles d'un calage convenable a pour effet de réduire, pour l'ensemble de Tappareilj les différences qui peuvent exister entre les diagrammes P et Q; aussi pept-on presque toujours, au point de vue du mouvement de Teau dans les conduites, considérer le mouvement de rotation comme sensiblement uniforme (^).
1, Cas de conduites très longues sans réservoirs d'air.
