APPAREIL DE LA FORGE NOMALE DE 160 CHEVAUX

Génstmlt par HH. ItoiidÉfay 111» et Flelif de Loadre«.

EMnEMBLE DE L'APPAREIL

APPAREn. MOTEDH.

L'appareil de VEurotas se compose de deux machines à Tapeur complètes^ à double effet et à basse pression.

Ces machines sont portées de toute leur longueur en avant de l'arbre des roues ; elles ne sont point établies sur une plate-forme ou plaque de fondation comme celles du Sphinx , mais reposent immédiatement sur des carlingues latérales; toutefois^ deux fortes bandes en fer plat, entaillées au niveau de la face supérieure des carlingues , relient les parties extrêmes des machines entr'elles et aux côtés des petits-fonds du navire. Dix forts boulons en cuivre traversent chaque carlingue et la caréné du bâtiment, et sont serrés sur les principales pièces de l'appareil.

La distribution de la vapeur dans le cylindre de chaque machine se fait au moyen d'un tiroir & excentrique, d'une seule pièce ayant la forme ordinaire d'un demi-cylindre creux avec une paroi plane; la vapeur arrive à l'extérieur du tiroir, entre ses deux bandes frottantes, et le condenseur communique avec l'intérieur.

Les cylindres à vapeur sont entourés chacun d'une chemise venue de fonte avec eux« Le tuyau qui amène la vapeur de la chaudière et qui la distribue à chaque machine, par un double embranchement, arrive dans une boite à gar^

mtare rapportée vers le haat do cylindre enyeloppe ; el la valve qai iert à ioiercepter la vapeur , lorsqu'il faut arrêter le mouvement de la machine , se trouve placée dans une ouverture ménagée vers le haut de la paroi plane de la holte à tiroir*

Au sortir du cylindre, la vapeur traverse un conduit placé sous la botte à tiroir, pour se rendre dans le condenseur; la condensation s'opère d'ailleurs par les moyens ordinaires.

La bâche d'évacuation de Teau de condensation est placée au-^dessus du condenseur , et communique à la mer par un groe tuyau de décharge muni d'une soupape à tige qu'on manœuvre du dedans de la cale.

La pompe à air, garnie d'une chemise en laiton, est fondue du même jet avec le condenseur.

A la suile de cette poiope vient la soupape qui sert à expulser l'eau et l'air du condenseur avant de mettre la machine en marche; cette soupape est portée par un tuyau passant sous la pompe à air et adapté au fond du condenseur.

Les pompes d'alimentation des chaudières, et d'épuisement de la cale sont disposées symétriquement des deux côtés de la pompe à air, dont elles servent k maintenir le mouvement rectiligue , tout en conservant la faculté de pouvoir être mises en repos.

Les pistons à vapeur sont complètement en métal ; la garniture en chanvre e&t remplacée par un cercle en fonte, coupé en un seul point de son contour; deux petites pièces, pressées par des ressorts élastiques ,. sont placées au-dessus et au-dessous de ce cercle, pour fermer l'ouverture que laisse l'écartement de ses branches.

La traverse qui surmonte la tige du piston à vapeur est maintenue dans la verticale au moyen du parallélogramme ordinaire^

Le mouvement du piston se communique par deux bielles pendantes placées chacune à l'extrémité d^un balancier, suspendu par son milieu, et s'artieulant à son extrémité opposée avec la grande bielle qui imprime le mouvement à Tarbre des roues.

Cet arbre se compose, comme i l'ordinaire , de trois pièces. L'arbre inter-médiaire porte deux manivelles à angle droit entr'elles, munies de boutons sur lesquels agissent les grandes bielles de tribord et bâbord ; ces boutons , fixés d'une manière invariable aux manivelles, sont cylindriques et à ambases dans la partie où sont articulées les grandes bielles; leur prolongement, aussi cylindrique, mais d'un diamètre moindre, transmet le mouvement aux bou^ tons fixés avec clavette de serrage dans l'ouverture conique des manivelles des

arbres extérieurs , par l'intertuédiaire de brides oo menottes i^entrcAnement. Cette disposition qui existe dans le plus grand nombre des appareils Dfaudslay , remédie aux dérangements accidentels et fréquents de la rectitude des arbres y et il devrait être adopté sur tous les appareils à vapeur marins. Le mode d'articulation employée par MM. Maudslay^ pour lier la grande bielle à la traverse qui réunit les extrémités des balanciers , offre aussi des avantages analogues pour la rectitude d'auti^s parties du mouvement des machines.

Les paliers de ces arbres reposent intérieurement, pour chaque machine, sur une paire de grands chevalets triangulaires , coulés en deux pièces. Chaque chevalet est composé de deux colonnes principales qui portent d'aplomb sur les carlingues , et d'un grand châssis triangulaire appuyé et boulonné contre la face arrière du cylindre enveloppe et sur le haut du réservoir qui surmonte le condefiseur. Les ornements des colonnes et des châssis sont dans le goût gothique f et l'architecture gracieuse de cette charpente comporte en même temps les avantages de légèreté» et de solidité contre les efforts résultant du travail des machines.

Les deux chevalets de chaque machine sont fixés l'on à l'autre par deux entretoises en fer forgé et deux châssis en fonte de fer, l'un vertical entre les colonnes extrêmes, l'autre incliné entre les grands châssis triangulaires. Deux entretoîses et un grand châssis vertical ou arcade réunissent les bâtis des deux machines, qui n'ont aucune liaison avec les murailles du bâtiment. Les colonnes extrêmes de l'arrière de chaque chevalet sont arcboutées par de fortes nervures venues de fonte avec elles, en arc de cercle renversé partant de la naissance des arcades et se terminant sous une inclinaison d'environ 45°. au prolongement de la base des colonnes , qui reçoit en cet endroit un des grands boulons de fixation à la carène.

Les arbres des roués traversent la charpente du navire dans des bottes à garniture fixées contre le bordé extérieur.'

Les paliers des extrémités de ces arbres sont portés par de fortes pièces de charpente établies au-dehors ides roues; les coussinets peuvent toujours être centrés avec facilité.

Chaque roue est formée de trois disques en fer fondu, prolongés chacun par quatorze rayons en fer forgé; ces rayons, reliés entr'eux par deux cercles en fer, supportent les pajes pu aubes ep bois, qui y sont maintenues par des bou* }pns à crocl^et.

Apiiarell ëvapeiwtofre*

L'appareil évaporaloîre est divisé en quatre comparh'menfs à angles droits loDgitudinalement et transversalement au navire; chaque compartiment de Tavant renfermant les foyers, est réuni à son correspondant de l'arriére, renfermant les courants de flamme, de manière à former deux corps principaux ou appareils complets et distincts , quil sera facile d'isoler , si quelque avarie le rendait nécessaire.

Chaque corps de chaudière contient trois foyers, versant Tes produits de la combustion dans un conduit qui part de l'extrémité de ces foyers et vient, après avoir fait plusieurs coudes, aboutir à la cheminée commune aux deux corps de chaudière.

La cheminée est entourée jusqu'à une certaine hauteur au-dessus du pont du navire, d'une seconde enveloppe, et est garnie, a sa partie inférieure, d'un registre demi-circulaire, qui n'a pas pour objet de régler le tirage, mais de fermer l'extrémité du conduit du corps de chaudière dont on ne veut plus se servir.

Chaque corps de chaudière est surmonté d'un réservoir, au-dessus duquel on a pratiqué les ouvertures nécessaires pour les soupapes atmosphériques , les soupapes d'arrêt et les soupapes de sûreté, et pour donner entrée dans l'intérieur.

Les soupapes d'arrêt débouchent dans une boite à l'arrière du gros tuyau qui porte la vapeur aux deux machines; elles se manœuvrent de dessus le pont*

Le tuyau d'évacuation de vapeur, qui s'élève le long de la cheminée, vient s'embrancher sur le milieu de la boite qui renferme les soupapes de sûreté; ces soupapes peuvent être facilement levées k la main au moyen d'un système de leviers convenablement disposés.

Chaque corps de chaudière a son niveau d'eau particulier, et est muni d'un flotteur à aiguille, d'un tubt; en cristal , d'an manomèlre et de deux robinetsjauges*

Voici les moyens employés pour alimenter, "remplir et vider les chaudières;

Pour l'alimentation des chaudières, on a établi sur leur façade et au-dessus des foyers un conduit horizontal sur lequel s'embranchent, d'une part, un tuyau qui se bifurque près des machines pour se rendre aux deux pompes alimentaires, et d'autre part, deux conduits à robinets dont chacun permet d'en-^ Yoyer de l'eau dans un des corps de chaudière.

Pour l'autre système, il y a sous le parquet en fonte, devant les foyers, un conduit horizontal avec deux embranchements à robinets dont chacun va & la partie inférieure d'un corps de chaudière; ce conduit communique, d'une part, avec la mer au moyen de deux robinets placés près de la carlingue du navire, et de l'autre part, avec une pompe à plusieurs fins, établie à l'arrière de ia machine de bâbord, et pouvant se manœuvrer à bras dans la chambre des machines, ou être mue par celles-ci pendant la marche.

Celte pompe, qui sert à remplir et à vider les chaudières , peut aussi être eip* ployée comme pompe à laver ^ comme pompe à incendie et pompe d'épuisement de la cale.

Les chaudières sont consolidées par un grand nombre de tirants en fer forgé, placés entre la face supérieure et le dessus des foyers et des conduits de flamme, et dans tous les conduits d'eau.

Les fonds des cendriers sont cylindriques, en voûte renversée, et les fonds des conduits de flamme augmentent de hauteur à partir du premier coude jus* qu'à la naissance de la cheminée^ de telle sorte qu'un homme puisse s'introduire et atteindre toutes les parties entre ces fonds et le fond extérieur des chaudières, au moyen d'autoclaves au bas des façades avant et arrière.

La plateforme sur laquelle repose le système des chaudières a été préalable* ment recouverte d'une couche de mastic de peinture , pour garantir le fond de l'oxidation par le contact de l'eau de la cale. Lorsque ce fond est suffisamment élevé, il est préférable de supprimer le bordé en sap de la plateforme, pour pouvoir facilement visiter la face inférieure des chaudières.

Les deux corps de chaudière ne sont maintenus ensemble que par une couronne en fonte , sur laquelle reposent la cheminée et son enveloppe, et par les deux boites rapportées sur les réservoirs pour les sonpapes d'arrêt et de sûreté. Cette couronne et les deux bottes à soupapes sont' assemblées avec les deux corps de chaudière au moyen de boulons à écroux.

Les soutes à charbon sont formées par des cloisons distinctes, sur les c6tés et au-dessus des chaudières, de manière à laisser autour de celles-ci un espace libre*d'environ huit centimètres. Ces soutes ont toute la longueur des chaudières et se prolongent jusqu'à l'avant des machines, sur la muraille du navire*

On a établi, dans les coursives du milieu des machines et des c6Cés, une plateforme cannelée en fer fondu; une deuxième plateforme est également placée en avant des fourneaux pour l'usage des chauffeurs, qui prennent le

.charbon par de larges ouvertures pratiquées au niveau de cette plateforme , dans les cloisons latérales des sentes en tôle ; une troisième plateforme règne transversalement à la cloison avant^ au niveau des couvercles des cylindres» avec escaliers pour descendre dans la chambre des machines.

Une main courante en fer forgé, fixée coiftre le cylindre enveloppe » le condenseur et les bâtis » règne autour des machines et garantit les mécaniciens du mouvement des balanciers; une galerie en (Ole, évidée à jour » et d'une très-petite hauteur , est établie dans le même but de chaque côté de la coursive du milieu.

Evaluation de la force de l'appareil.

D'après le marché de MM. Maudsiay : « La force nominale de chacune des deux machines doit être de 80 cfaevanx, en prenant pour base de cette évaluation la règle de la prati<{ue anglaise, qui est d'estimer la puissance du cheval-vapeur à raison de 33,000 livres élevées à un pied de hauteur par minute, et la pression utile à raison de 7 livres par pouce carré sur la surface du piston , lorsque la tension de la vapeur dans le cylindre fait équilibre à une colonne de mercure de 5 pouces de hauteur en sus de la pression atmosphérique; le cylindre doit avoir au moins 48 pouces de diamètre intérieur, et la course du piston au moins 4 pieds 6 pouces, et enfin les chaudières doivent fournir assez de vapeur pour qu'en réglant convenablement la résistance, le piston puisse prendre une vitesse de 210 pieds par minute an moins. » {Mesures anglaises.)

Avec ces dimensions et la vitesse de 210 pieds ou 25 1/3 coups de piston par minute, la force de chaque machine sera, confonnément à la règle de Watt,

1/4 ît X (48)5» X 210 X 7 5. 4978 X (48)« X 210

— = ^^ =80ch.6

mmmm principales be l'appareil, et résultais des (mm.

Apftuf^ÊH motevr»

Hauteur [ au centre de l'arbre des roues. Mètres

du dessus 1 au centre des arbres des balanciers. »

des 1 au-dessus des cylindres à vapeur , sans y

carlingues l comprendre les couvercles. »

Distance entre les axes des cylindres à vapeur des deux machines.

Distance entre les axes des cylindres à vapeur et la verticale passant par le centre des roues.

Distance de f à l'axe des cylindres à vapeur. Taxe des arbres\ à la verticale passant par le centre des roues des balanciers ( à l'axe des pompes à air.

Demi-longueur ou rayon des balanciers d'axe en axe des tourillons extrêmes.

Diamètre intérieur des cylindres à vapeur.

Surface d'un piston de cylindre à vapeur.

Longueur de la manivelle, de centre en centre.

Course des pistons des cylindres à vapeur. »

Chemin parcouru pendant l'introduction de vapeur (à raison des 7/10 de la course, moyennement pour les courses ascendante et descendante). »

Volume de vapeur dépensée à chaque course simple d'un

piston. Mètres cubes

Distance du c^'entre de l'arbre des roues au centre de l'excentrique des tiroirs.

Course des tiroirs.

Orifices d'introduction l Longueur.

de vapeur dessus < et dessous les pistons. ( Largeur ou hauteur- Hauteur des bandes ( Bande supérieure, frottantes des tiroirs. ( Bande inférieure.

Diamètre intérieur des pompes à air.

Surface d'un piston.

Mètres. 2.743

Mètres carrés Mètres

mètres

Mètres carrés

Course des pistons. Mètres 0.68fi

Yolame pour chaque coup de piston. ' Mètres cul>es 0.271 6

Diamètre des pistons des pompes alimentaires et pompes

d'épuisement. Mètres 0.145

Surface d'un piston. Métrés carrés 0.0165

Course des pistons. Mètres 0.686

Volume d'eau à chaque coup de piston. Mètres cubes ' 0.01 132

Diamètre des roues , au bord extérieur des pales. Mètres 5.791

Rapport du diamètre des roues à la course des pistons. :: 4.22 : 1

Longueur des pales. Mètres 2.438

Larpfeur ou hauteur. » ! 0.610

Surfa^e d'une pale. Mètres carrés 1 .487

Nombre de pales de chaque roue. 14.

Surface totale des pales d'une roue. |Mètres carrés 20.818

La surface totale des pales d'une roue est à très-peu près égale à la surface immergée du mattre-couple ou de la plus grande section transversale du navire, qui est de 20°'''i'766 au tirant d'eau normal de 3**33 ou à 3''' 08 de profondeur de carène, la saillie ou tableau de la quille étant de 0"* 25.

Appareil ëvaponitolvei

Distance de la façade avant des chaudières à l'axe de

l'arbre des roues. Mètres 3.200

. / Longueur totale de l'avant à l'arrière. » 6^578

Dimensions i , , , , ,

. 1 Largeur des deux corps réunis. » ft.920

des J

. ,.. < Hauteur maximum, au milieu. » 2,680

chaudières, j

hors tôle f ^^"*®"^ * l'origine de la surface cylindri-

^ que surbaissée. » 2.630

Dimensions desf Longueur. • » 1.900

coffres à vapeur^ \ Largeur des deux coffres réunis. v 1 .830

hors tôle. ( Hauteur. » 1 .220

Hauteur du conduit de cheminée entre le niveau de

l'eau et le dôme des chaudières. » 0.460 Hauteur de la cheminée au-dessus du dôme des chaudières

•non compris la couronne. » 11.200

Soupapes de sûretés

Kitog. 0.281

Mëtcub. 4.85ft

Diamètre de la cheminée. Vlèlreê

Aire de la section de la cheminée Mètres carrto

Diamètre miifimum de PonTer-

tare. Mètre.

Surface de l'ouverture Mètres carréSv Nombre de soupapes ( 1 pour chaque corps de chaudière.) Poids dont la soupape est chargée par centimètre carré.

Volume des cendriers ou de la partie des

fourneaux au-dessous des grilles.

Volume des foyers ou de la partie des fourneaux au-dessus dès grilles.

Volume des conduits de chaleur immergés^

à compter du fond des foyers. Volume du conduit de cheminée entre le BÎTeau de Teau et le dôme des chaudières.

Volume de l'eau soumise à l'évaporation.

Volume occupé par la vapeur, y compris

les coffres et déduction faite du con*-

duit de cheminée.

Volume total de l'intérieur des chaudières.

Surface des foyers exposée directement au

feu (dessus et côtés réunis.) Surface des conduits de chaleur immergea

k partir du fond des foyers ( fonds ^.

dessus et côtés.)

Surface totale de chauffe.

f.050 ÙMi

Mètv car. 30.870

{*) Le volume de vapeur en réserve a été reconnu insuffisant : il doit être porté^ â ^^m.c. 5 OU à O"-*- 14062r5 par cheval, en augmentant de 20 centimètres h hacrtetir comprise entre le niveau de l'eau et le dôme des chaudières» ce qoî donnera (^ 66 au lieu de 0*° 46 pour la hauteur du eondoH de chemioée correspondant ^ ou ^ 88 au lieu de t** 68 pour la hauteur totale au milieu des chaudières^

3Iètres U.900

section

Surface totale des grilles recevant le combustible.

Vide des grilles ou section totale du passage

de Tair nécessaire à la combustion.

Longueur du conduit de chaleur immergé de chaque corpç de chaudière , à compter du milieu des foyers.

Nombre de coudes à angle droit formés dans cette longueur jusqu'à la base de la cheminée.

à l'entrée des cendiers corres- Airede la I pondant au même conduit. Met. car. 1.599

au fond des cendriers correspondant au même conduit, transversale f att milieu de cendriers corres-

pondant au même conduit.

Aire des grilles des foyers correspondant au même conduite

à Tentrte des foyers correspon^^

dant au même conduite au fond des foyers correspon*^

dant au même conduit, an milieu des foyers correspond dant au même conduit.

Aire de la section transversale du conduit de chaleur, faite à it mètres du fond des foyers.

de la surface totale des grilles des foyers à

l'aire de la section de la cheminée, de la surface totale des grilles des foyers à

Paire des deux ouvertures des soupapes

de sûretés, de l'aire de la section de la cheminée à l'aire

des deux ouvertures des soupapes de

sûreté.

Aire de la

section

transversale

Par rhevul.

Rapport

DÉTAILS n CONSTRUCTION DE ^APPAREIL MOTEUR.