AVANTAGE DES MACHINES A HAUTE PRESSION

? eu m'est indispensable qu'autant que l'on ne donne pas à la vapeur, ians la chaudière, une force élastique de plus d'une atmosphère. Mais il n'en est plus de même lorsque la vapeur agit avec une force élastique notablement supérieure à celle de l'air atmosphérique. Il suffit, en effet, dans ce cas, de mettre alternativement ['liacurie des extrémités du cylindre en communication avec l'atnospKère, pendant que l'autre extrémité communique avec la •haudière, pour que le piston soit mis en mouvement par la diffé- •ence des pressions qu'il supporte sur sesdeuxfaces. Ainsi l'emploi l'un condenseur est facultatif, pour les machines à haute pression. In le supprime, ou on le conserve, suivant les conditions dans les- :|uelles on est placé. Si l'on a facilement à sadisposition unegrando quantité d'eau pouvant servir à la condensation de la vapeur, on -jpère cette condensation, parce qu'il en résulte un avantage sous le •apport du travail produit par une quantité donnée de vapeur; le ride qui se forme dans la partie du cylindre vers laquelle le piston n arche occasionne une augmentation de travail moteur, qui n'est las compensée par le travail résistant dû à la pompe à air et à la :>ompe à eau froide. Si, au contraire, on ne peut se procurer que lifficilement l'eau nécessaire à la condensation, ou bien si l'objet que loit remplir la machine exige qu'elle n'occupe que peu de place, )n supprime le condenseur , et par suite la pompe à air, et la pompe i eau froide.

§ 434. ATantage des machines & haute pression. — Cherchons à nous rendre comptede l'avantage que peutprésenter l'emploi le la vapeurà haute pression ; et pour cela supposons d'abord qu'on le la fasse pas agir avec détente. Si l'on donne à la vapeur une orce élastique de 4 atmosphères, sa température sera de 144°, l'après le tableau de la page 642 ; elle serait de 1 00% si la force Jastique était seulement de 1 atmosphère. En admettant qu'on )uisse appliquer ici les lois de Mariette et de Gay-Lussac (§§ 249 et 5 50), on verra qu'un volume I de vapeur saturée à la température le i 44° occupera un volume 4, si on le dilate, sans que sa tempéraure change, jusqu'à ce que sa force élastique devienne égale à une tmosphère; et que son volume se réduira ensuite à 3,58, si l'on baisse sa température à 100", sans que sa force élastique cessé létre d'une atmosphère. On peut donc dire que, si deux masses craies d'eau sont réduites en vapeur à saturation, l'une sous la pression de 4 atmosphères, l'autre sous la pression de 1 atmosphère, elles occuperont des volumes qui seront entre eux dans le apport des nombres 1 et 3,58. Les cylindres de deux machines à npeuVy qui devront dépenser la même masse de vapeur pour chaque

coup de piston, en fonctionnant, Tune à 4 atmosphères, Taulreà 4 atmosphère, devront donc avoir des capacités proportionnelles:) ces mêmes nombres 4 et 3,58 ; c'est-à-dire que, si les pistons parcourent le même chemin dans les deux machines, leurs surfaces devront être entre elles dans le môme rapport que ces nombres. Mais la pression supportée par chaque centimètre carré de la surface du premier piston est quatre fois plus grande que cèlie que supporte chaque centimètre carré de la surface du second: donc, en déûnitive, les pressions totales exercées par la vapeur sur les deux pistons seront entre elles comme les nombres 4 et 3,58. Les quantités de travail développées par la même masse d&ti] réduite en vapeur, dans les deux machines, seront donc aussi enin elles comme ces nombres; c'est-à-dire qu'il y a un peu plus de travail produit par la vapeur qui agit à 4 atmosphères que par cel!? qui agit à une atmosphère. Mais aussi on voit, par le tableau deb page 64 3, qu'il faut plus de chaleur pour réduire une niasse d'eau en vapeur saturée sous la pression de 4 atmosphères que sous la pression d'une seule atmosphère ; en sorte que, sous le point de vue économique, il serait à peu près indifférent de faire agir la vapeur à haute ou à basse pression.

D'après cela, les machines à haute pression, dans lesquelles U vapeur n'agit pas avec détente, ne présentent d'avantage réel qu'en ce que la pression résistante, provenant de la vapeur qui s'échappe du cylindre pour se rendre, soit au condenseur, soit dans l'atmosphère, est d'autant plus faible que la surface du piston est pla? petite ; et aussi en ce que le cylindre occupe moins de place qu il ne devrait en occuper, si la vapeur était employée à basse pression.

Mais, dans le cas où l'on utilise la détente de la vapeur, etc'esliv qu'on cherche toujours à faire maintenant, les machines à hautf pression présentent un avantage très marqué, qui consiste en cequ^ la détente peut être produite dans une étendue beaucoup plus graïui. que dans les machines à basse pression .

Dans la plupart des machines à vapeur que l'on construit actuellement, la vapeur est employée avec une force élastique de 4, ' et même 6 atmosphères; on dépasse rarement cette limite.

§435. Transmliisloii du mouvement du piston A un arfcrr tournant. — Dans la machine de Watt, le mouvement de va-et-vier du piston se transmet à un arbre tournant, par l'internjédiairedu balancier, d'une bielle et d'une manivelle. Souvent on supprime V balancier, et l'on réunit directement l'extrémité de la tigedupistr à la bielle, /!gf. 51 1 . Dans ce cas la lige A a besoin d'être guider