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Emploi de la délente. — Dans touto nuieliine à vapeur, on suppose que la vapeur, tirée d nu ^fénérateur à une pression déterminée, est successivement introduite des deui cûtés d'un cylindre dans lequel se meut un piston poussé alternativement dans un sens et dans Tautre.
Dans ecftc hypotlièse, la vapeur est introduite pendant toute la durée de chaque course du piston, et on admet qu'au moment où une cylindrée de vapeur va commencer son action, la cylindrée précédente disparait subitement, de manière à n^exercer aucune contre-pression sur le piston.
On s'est demandé si celte manière d'utiliser la vapeur et lu
' l a colonno dos pressions rt la coloiino des toinprral tires sont extraites du granU tobluau de M. lic^naull sur le rd|){>ort des prc:<sions aux températures.
GONSlDÉRàTIONS GÉNÉRALES. 57
force élastique était bien rationnelle, et si une cylindrée de vapeur, à 6 atmosphères par exemple, n'élait plus bonne, après une course de piston, qu'à être condensée ou jetée dans Tatmosphère. Il était évident que cette quantité de vapeur, tant que sa pression demeurait supérieure à celle de ratmosph'èrc, était capable de produire encore un certain travail ; il restait à découvrir les moyens d'utiliser celte force cxpansive.
On a trouvé deux combinaisons, toutes deux satisfaisantes : dans la première on n'introduit la vapeur & pleine pression que pendant une fraction de la course du piston, la moitié par exemple, et on coupe la communication avec la chaudière; cette vapeur se détend pendant la seconde moitié de la course du piston, et sa pression finale n'est plus que la moitié de la pression pendant l'introduction. Si l'introduction de la vapeur cesse plus IM, si on coupe la vapeur après 1/5, 1/4, ifXO* même de la course du piston, la détente se prolonge et on épuise dans le cylindre même la force expansive de la vapeur.
Dans la seconde combinaison, on laisse la vapeur agir à pleine pression pendant toute la durée de la course du piston dans le cylindre, mais inimédialenient après on l'introduit dans un second cylindre accolé au premier, d'uadiamétrc plus grand et dans lequel la vapeur se détend.
Nous verrons, en parlant avec détail des machines fixes, les tentatives qui ont été faites pour réaliser simultanément les «ieux combinaisons ; on détend dans le premier cylindre et ou n'introduit dans le second que de la vapeur déjà dilatée.
A on autre point de vue, l'emploi de la détente dans un seul cylindre présente un grand avantage ; au moment où le piston, arrivé à la lin de sa course, va commencer sa marche rétrograde, la vapeur qui emplit le cyliiulre ne disparaît pas subitement, et, quelque rapide que puisse être sa mise en communication avec le condenseur ou avec Tatmosphére, elle exerce sur le piston une contre-pression qui sera d'autant plus efficace que la tension de la vapeur sera élevée. Si la letision
58 I>KS MACHINES A VAI'tLU.
a été épuisée dans le cylindre, la contre -pression sera presque nulle.
Trawnii dù <\ In déicnie. — Si p repiùscntc la ppcssion de la vapeur par unili' de surface,
$f la surface de la section droite du cylindre, /, la course du piston, le travail dû à la Tapeur pendant la course du piston sera
T=fwx/.
Or, s X / représente exactement la capacilé du cylindre ou le volume de la vapeur introduite ; en désignant par V ce volume, l'expression du travail devient :
T = pY.
Dans celle hypothèse, la pression reslo conslanlc pendant rintroduclion de la vapeur, el le travail pourra être représenté par un rectangle dont la hauteur exprime le volume, et la base la pression.
SI la vapeur cesse d'être introduite dans le cylindre h un moment déterminé de la course du piston, on peut calculer encore le travail dû à la vapeur, au moyen d'une intégration: p étant la pression par unité de surface au moment de
l'introduction, d le diamètre du cylindre,
8 sa surface =-j-»
/ la course du piston,
l' la portion de la course pendant laquelle a lieu la détente,
A la dislancc de Toricrino du piston à un point de la
course pendant la délenle, q la pression qui correspond au point X, le travail moteur élémentaire, au point X, sera
CO.\SiDÉRATIOi\S GÉiNÊAALES.
et le travail total pendant la détente,
.dX.
Or, sî Ton applique la loi de Mariollc, on a une valeur de q cil i'oncliun de la pression.
Le Invail avant la détente étant ttp (/—/'), le travail total sera:
T= sp (l-f) [l -h 2.505 X log.
Dans celle expression de la valeur du travail, le fadeur tp{l—h est un élément en quelque sorte constant, proportionnel 80 poids de la vapeur introduite à pleine pression ; le second
facteur au contraire contient le rapport j~p qui de viendra d'au-
lani plus^Tand que le dénominateur / — /' sera plus pelil et que / se rapiumhcra de /; or, si se rapproche de /, c'est que la période d'introduction de la vapeur diminue et que la détente «'effectue pendant une plus grande longueur de la course du
piston.
Ou trouve dans le Guide du mécanicien le calcul des didé-
rades valeurs de log. j-^^ qui, introduites dans la valeur de T,
donnent le travail qui correspond à Fintroduction dans le cylindre de quantités de vapeur successivement décroissantes et montrent l'auguientatioii de travail uniquement duc à la dcleote.
m NACULNES À umn
Valeurs de ^'
