APPAREILS POUR COMPRIMER LES GAZ
■e, el le gaz passe du corps de pompe dans celuile coup de piston, le le volume C du
de pompe sous la ioD atmosphérique ar conséquent, en nant par R le va
du récipient et par
force élastiqui> ini-
dn gas qui y est nu, la loi du mé- 1 des gaz donne,
la force élastique u bout de n coups iston, la relation :
niï
: RH, I- hCH
".= "o + ''-iT"
^ccla. H, Icndrnit vers l'inflni en mémo temps que le re R des coups de piston. Mais remarquons que nous us par tenu compte de l'influence do l'espace nuisible. Il !air que la soupape de la base du corps de pompe no ira plus, et que, par conséquent, plus rien ne passera e récipient, lorsque la force élastique h du gaz dans celuik devenue égale à la force élastique qu'acquiert l'air quand *c du volume C du corps de pompe à celui u de l'espace 'e; ce qui donne, pour la vali-nr de la force i^lasliquo
Les fuites par les |iislons rendent du reste cette limite bim iiioiits grnmlc, qiinnd la solidité du réservoir et des corp>> de [lOiiiiie permft di' l'ntleindre.
Si Ton veut comiirimer l'air dans une cloche, il est né:oss«ife de la iiinliitt'nir fortement appuyée sur la platine l* par des Tis de pfession HT, HT. Un grillage préserve l'opérateur en «s d't^xjilosion. Ajoutons que le baromètre de la machine poeoniatiqiie est ici remplacé par un manomètre i air comprimé 11 {«tt. 135).
Cet apjinreil esl fort peu employé, les suivants le sont bctn- ^■oup plus.
14. POMPE à IIR. — Cet instrumcnl, d'une consIruclioD tri« r-iiiqile. se compose ^tig, 137 1 d'un corps de pompe en méliL de petite section, présenlaiil à sa partie inférieure une soupape disposée comDk^ dans l'appareil précédent. Le piston râ plein, et esl mis directement en moinfment en agissant sur la tige par iw manette. Quand le piston s'élève à pw tir du fond, le vide so fait ainlesiffli» do lui; mais, dès que sa partie infi^ rieure a déiiasst' une ouverture lalt'riif 0 que pri'sente le corps de pompe, l"<ir exli-rieur s y pn-cipîte et remplit celui^ sous la presipion atmosphérique. Le pi*— ton eu desceudant bouche l'ouverture (Ll'air ciuprisunné so trouve compriioé, (V [>«,-«' dans le récipient, sur lequel «8^" IH'lile pompe est vissiV directemfl*— C.'is! cet appareil tpii est employé p*!*" ivuiirimor l'air dans la crosse du h^*
IS POMPE A GU DE ■ZGSAn.T.— Lapompe à gszdoRepW^
■riiivT i,i„- ;;:i aiîtri- ti^r. I^ . Lt pi^tcv ei4 plein, comme di^*
POMPES
sn
eil précédent; mais le corps de pompe présente à sa base 9) deux soupapes. L'une, la e d'aspiration A peut s*ouvrir en haut ; elle ferme le conduit du récipient où le gaz doit réfié. L'autre, la soupape de îssion B peut s'ouvrir de haut ; elle ferme le conduit aboutis- 1 récipient dans lequel le gaz '6 comprimé. Il est inutile d*in- ;ur la manière dont fonctionne pareil : elle se devine aisé-
ilons que deux robinets C et nettent d'interrompre la comilion des récipients avec la , et qu'à l'aide d'un robinet E, fermé quand on fait fonc- • celle-ci, on peut établir une mication directe entre les 'écipients.
m. — POMPES
Fie. I.1H.
pompes sont des appareils
?s à élever l'eau i)ar l'emploi des pressions. La pompe e aspirnntfiy (|uand c'est la pression atmosphérique qui eau à monter, foulante si c*est la pression d'un pislon >duit cet effet. La pom[)e aspirante et foulante est une aison des deux précédcmtes.
^MPE ASPIRANTE. — C'est une véritable machine pneuma- Clle se compose! fi j,'. 140) d'uii corps de pomj)e dans Icupiel t un piston. Celui-ci présente une ouverture O, feruKVi
ses LIVRE ni. — CHAPITRE VI
pur une i^oiipapo s pouvant se soulever do bas en haut. A la partie inléiieure du corps de pompe dùLouLhe le tuyau daspiralioaL;
'fe^^-T' TiiiT z,J^j
roririt.'e A de co tuyau osl Terme [>ar une soupape S pouvul, coniuio la préctHlonle, se soulever de bas en haut. Le tuyia L plon^ie par sa partie inférieuri" dans le rfeervoir, dont on «il faire monter l'eau l'i.
Supposons le piston au bas de sa course, el le tuyau A'iSfiration plein d'air sous, la pret^iioi) atmosphérique ; si l'on rtèw le piston la soupape s reste lennee. celle de la base du coTfiii pompe 8 »> soulève, press<V ^tar Tair du tube L, tjui se partif* alor> enliv t'clui-ei el le enri^s île pompe. La force éUslique it t-el air diminuant, l't'uu monte dans le tube L à une hauleff qui fuit équilibre à lu diffêrenoe des forces élastiques de i'àr quil rtMifenue et de l'air cMérieiir. Quand le piston arrive N haut de sa course, la soii]wi[ke S s<? ferme par son poids; le pisi'u, en s'abaissant. oomj rini.* l'air du corps de pompe, <fi Iniii i«ir acquérir une force élastique suffîsante |)Our soule\-er II »i>uC«ii' * et s'tvhappor. A une nouvelle ascension du pisK»
POMPES a»
'eau monte encore dans le tuyau L et, si celui-ci n'est pas trop uuit, après quelques coups de pistou, l'eau pénètre dans le Wrps de pompe : la pompe est »lors amorcée.
K partir de ce moment, quand le piston s'abaisse, la soupape s de celui-ci se soulève tout de •nile, l'cBu étant presque incom- •ressible, et le liquide passe de I partie inférieure du corps de oxnpe à sa partie eupérieurc.
lors, à chaque ascension du pis- »n, la soupape s étant fermée, eau qui se trouve au-dessus est aulevéc, et elle s't-coule par le uyta de déversement D.
Pendant qu'on amorce la pompe, ift hauteur de l'eau dans le tuyau d^Bspiralion est H — A, H et A étant lea hauteurs des colonnes d'eau, <pii font respectivement équilibre * I* pression atmosphérique et à M force élastique de l'air du tuyau '^ Auasi, la plus grande hauleur à '■quelle peut s'élever l'eau est H ; ■ffl correspond à A ^ 0, cest-à- ^ au vide parfait dans la partie ^"^- *"■
^'ieiirc du corps de pompe.
^™ De peut donc pas, à l'aide d'une pompe aspirante, élever *" à une hauteur supérieure à H (soit 10,33 mètres en y^oiie). Ajoutons que les fuites, plus grandes dans cet feil , généralement grossier, que dans les machines pneu- "*|UeR, réduisent encore cette hauteur.
^TItiriIL KÉCESSAIRB PODB ÉLEVER L'ElU A L'AIDE D'ITHE
.^" ASPIRANTE. — Supposons la pompe amorcée. Pendantque
■ifitoQ s'abaisse, la soupape s étant soulevée, la pression est
"l<2nieat la même sur les deux faces du piston, et l'on n'a
à vaincre que les travaux des frottements. Mais il n'en est plus de même quand le piston s*ëlève. Soient S sa surface, I la longueur do sa course, a la hauteur de rorifice du tuyau de déversemenl D au-dessus du niveau de l'eau dans le réservoir, x la distance à rorifice de la face supérieure du piston, e l'épaisseur de celui-ci. La pression que supporte le piston à sa partie supérieure est :
SHd +&rd
H étant la hauteur de la colonne d*eau qui fait é(|uilibre i la pression atmosphérique du moment, et d le poids spécifique absolu de l'eau.
La pression sur la face mférieure est plus faible, sa valcurest:
SHrf — S(a — X — f)d
La différence des pressions sur les deux faces est égale à
ou
Sad
en néjîli^eant rt'paissour très faible e du piston devant la grande hauteur ii (•'.
Le travail à eflecUier pour soulever le piston est donc :
! Pan* oe jvïîi kmîcuî ^'î dans ceux «lo* |i 18 el 19. noos érahiottf *** l'!\<si iî<. 0 m:n, sil \ avait eiuilibr^'. Lo t^alcul esi donc dautanl pius^sMct que ;e m ^u\e::i.:it da p;#l.*Q est ^lu> lont.
POMPES
représente prëcisémenl le poids P de l'eau qui s'écoule ta\i de déversement pciKiant l'ascension du piston, et m Po représente le travail qu'il faudrait effectuer pour «ctement ce poids d'eau, depuis le niveau du réservoir tuyau de déversement. Le ti-avail moteur qu'il faut pour élever l'eau avec w est donc le même que ^
ootait l'eau à l'aiile d'un nme dans les puits ordi-
IPE ASPIRARTE ET FOUg. Ml). — Elle diffère cédente en ce que le pislein, et en ce qu'un tuyau ement T, s'élève à partir se du coips de pompe; nréricur de ce tuyau est
l'aide d'une soupape s
de dedans en dehors.
»ns l'appareil amorcé ; la descente du piston, la B est fermée et la sououvre tout de suite : l'eau
corps do pom|)e dans le
refoulement T. Quand Itt ilève, s se ferme, S s'ou- 3 cor|>s de pompe s'ein- 3 tuyau d'aspiration L.
la tiauleur do l'eau dans de refoulement T au-des-
base inférieure du piston.
rface de l'eau coritenut^
lyau T agit la pression almosphérique; par conséquent,
m supportée par la face inférieure du piston pendant
ite est :
Sllrf -I- Skd
88S LIVRE m. — CHAPIin» .
)a pression qui agît sur la face supérieure est seulement :
On 8 donc à vaincre, pour abaisser le piston, la ditTérence ie ces deux forces, soit Shd : l'elTort à faire est d'autant ptnt considérable que h est plus grand. On voit, par là, qu'il d'} t d'autre limitu à la hauteur à laquelle on peut refouler l'eau, qu celle qui provient de la force motrice dont on dispose pour enfoncer le piston.
19. TRAVAIL ACCOMPLI DAKS LE REFODLEIIEirT DE L'EAU. ' Pendant que le piston s'enfonce d'une petite quantité X, le travail à effectuer est, en négligeant les frottements , SAdX ou SW X ^ ' or Sid représente précisément le poids P d'eau qui, pendant «^^ temps, s'écoule par l'extrémité du tuyau de renfoulement, le travail est donc égal à PA, c'est-à-dire est le même que celui qu'il . faudrait effectuer pour élever avec un seau le même poi<l& f* d'eau à la même liauteur h.
ao. ËCOOLEMEHT CORTIND. — Dans l'appareil précédent l'écc»i>— lemenl de l'eau par l'orifice d»* tuyau de refoulement est iate-* mittenl, n'ayant pas lieu qtiale piston s'élève. On peut rend l'écoulement continu par l'art»— fifâ suivant. Le tuyauT, pariao* du corps de pompe, déboucb^ dans un réservoir fermé ^fllT- 142) contenant de l'eau à «^ partie inférieure E, de l'air ■ s* partie supérieure R. Un tu)"»* de refoulement F s'élève àt fond de ce réservoir. Lors dt Fie. 1». la descente du piston, l'eauio-
jectée dans le réservoir parle tube T comprime l'air de la partie supérieure R ; celui-ci, pr»-
POMPES
it la surrace du liquide, le Torce à s'échapper par le tuyau F, 86 détendant. Mais, cette détenle de l'air continue à s'effecir pendant l'ascension du piston, quand le réser\'oir ne reçoil D : d'où résulte un écoulement continu.
>1. POMPE FODLAHTE- — C'est la pompe précédente, dont le yau d'aspiration est supprimé, l'eau à refouler étant placée ns un bac entourant le corps de pompe, et pénétrant par une iverhire à soupape S siluée à la base de celui-ci, quand le piston élève.
Telle est ba pompe à incendie (fig. 143} qui possède générale-
A deux corps de pompe lançant alternativement l'eau dans le Ue réservoir à air R, d'où elle s'échappe d'une façon continue VoriRco 0 du tuyau de refouieEnont.
