APPLICATIONS SECTION

Mnrhiaes i vapeur.

IIKS l’BEMIÉHKS MACIIIXES A VAPEUR

572. l’apin. — Dès que l’expérience de Torricelli exécutée en 1042 eut montré la fiossibilité de faire le vide et qu’Otto de Guericke eut mis en évidence, par des expériences célèbres, les cfi'ets puissants que la pression

M A Cil I X KS A VA PEU H.

atmosphérique peut exercer, une idée s’empara de l’apin : il voulut utiliser cette pression pour faire mouvoir les machines. Préoccupé de cette idée, il s'ingénia à trouver des moyens de faire le vide ; mais il se garda bien d’imiter ceux qui, poursuivant le même dessein, employaient les forces déjà connues et ne faisaient de la machine pneumatique qu'un intermédiaire, consommant en pure perte une partie du travail moteur. La question que s’est posée Papin est celle du vide obtenu par des procédés nouveaux, par des procédés tels qu’il ne fût nécessaire de recourir à aucune des forces mécaniques alors en usage. A la suite d’un grand nombre d’essais, il reconnut que le meilleur moyen de résoudre le problème consistait a utiliser la propriété, quola vapeur d’eau possède, de revenir à l’état liquide par le refroidissement et de laisser vide ou presque vide tout l’espace quelle occupait d’abord.

f>73. Murhinc de Papin. — L’idée de Papin consistait donc à prendre

. un corps de pompe G [fif/. 239), fermé à sa partie inférieure, et au fond duquel se trouvait un peu d’eau ; immédiatement au-dessus de l'eau était un piston P. Si le feu est allumé sous le corps de pompe, l’eau s'échauffe, entre en vapeur ; la force élastique de la vapeur équilibre la pression atmosphérique, et si la température s’élève jusqu’à 100”, le moindre effort suffira pour lever le piston. Qu’à ce moment on refroidisse le corps de pompe, la vapeur se condensera et la pression atmosphérique n’étant plus combattue, agira seule ; le piston, mis en mouvement par cette action, s'enfoncera dans le corps de pompe et pourra vaincre une force F qui s’opposerait à sa descente. En chauffant de nouveau le corps de pompe pour le refroidir ensuite, on produira un mouvement alternatif.

Fig. 239.

•>74. Marhinc de t'aalr;, Nraromoi et Xa>erj. — La machine de l’apin ne reçut aucune application immédiate. Gawley, Newoomen et Saven' furent les premiers qui construisirent pour l'industrie une machine tout à fait semblable à celle de Papin. mais avant de l'employer ils y introduisirent un perfectionnement important. Une chaudière (J (fig. 240), séparée du corps de pompe G et chauffée par un feu continu, tenait toujours de la vapeur prête à remplir le corps de pompe ; un tuyau à robinet \ servait à faire passer à volonté la Vapeur sous le piston. Ce perfectionnement était considérable : il économisait tout le temps perdu avec la machine de Papin, pour chauffer l’eau et la réduire en vapeur à la suite de chaque coup de piston.

La tige du piston s’adaptait au moyen d’une chaîne à l’extrémité L’ d’un balancier LL', qui oscillait autour d’un axe (L A l’extrémité L s’attachait une chitine chargée de poids unie à la lige maîtresse M d’une pompe des-

Cil AI. Kl' II.

linée à épuiser l'eau qui envahissait les galeries des ruines. Lorsque la vapeur se condensait par suite du refroidissement du corps de ponqxf, le piston descendait entraînant le balancier, et la lige de la pompe était sou- k

levée. Quand la communication avec la chaudière avait été rétablie et que la vapeur parvenait dans le corps de pompe, les poids dont la chaîne se trouvait chargée forçaient le piston à monter et la tige de la pompe s’abaissait.

S75. Perfeetionnemcnta. — Un hasard lieureux amena un perfectionnement utile. Un jour que le piston fennait mal le corps de pompe, on le recouvrit d’une couche d'eau dont les gouttelettes tombèrent dans le compartiment inférieur de ce corps de pompe, la machine marcha mieux que jamais. Après examen, on vit que l’amélioration tenait à la condensation de la vnpcur, qui se faisait plus rapidement par l'introduction des gouttelettes d’eau froide. Des lors on ne produisit plus la

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lie

MACHINES A VAPEUH. 32!)

condensation en refroidissant extérieurement le corps de pompe, niais bien par une injection d’eau froide opérée à l’intérieur. La figure montre K la position et la forme du réservoir d’eau froide r, et celle du tube injectqur E muni d’un robinet R'.

' Un nouveau perfectionnement fut apporté à la machine par un enfant, nommé Potter, qui était chargé d’ouvrir et de fermer aux moments convenables les robinets R et R’. Fatigué d’une pareille contrainte, et voulant jouer avec ses camarades. Potter attacha des ficelles, qui allaient du tmlaoeier aux robinets,. et le fit d’une manière si ingénieuse, que les robinets s’ouvrirent et se refermèrent désormais en temps utile par le jeu ‘ même de la machine.

L’appareil ainsi perfectionné fut employé à extraire l'eau qui envahissait les mines de charbon de terre et s’opposait souvent à la continuation des travaux : on dépensait une partie du produit pour ne pas le perdre tout . euiier. Il est remarquable que l’extraction de la houille ait donné lieu à l’invention de cette machine, qui la «insomnie aujourd'hui par milliers * de tonnes.