‹ Description des machines à vapeur et détail des principaux changemens qu'elles ont éprouvés depuis l'époque de leur invention, et des améliorations qui les ont fait parvenir à leur état actuel de perfectionChapitre 7 sur 10 · G4 DESCRIPTION · texte numérisé non relu

G4 DESCRIPTION

qui fait passer la vapeur du haut du grand cylindre dans le bas , quand le pisLon doit être relevé ; et I est la soupape d'épuisement, pour conduire la vapeur dans le condenseur.

Quand le coup de piston doit se donner en descendant , la soupape supérieure en F s'ouvre et laisse arriver la vapeur de la boite pour presser le dessus du petit piston ; la soupape G s'ouvre en môme temps , et laisse passer la vapeur du dessous du petit piston au-dessus du grand ; et la soupape I s'ouvre aussi et laisse la vapeur s'écouler du bas du grand cylindre dans le condenseur. Ces trois soupapes supérieures F , G, I , s'ouvrent au même iustant.

Quand les deux pistons arrivent au bas de leurs cylindres respectifs , ces trois soupapes 6e ferment à la fois , et la soupape inférieure en F s'ouvre pour renvoyer la vapeur du haut du piston dans le bas de son cylindre ; la soupape H en fait autant dans le grand , et les deux pistons vont se remettre en équilibre , entraînés par le contre-poids. Mais la soupape supérieure en F peut être fermée à un point quelconque de la course du piston , suivant que la machine est chargée.

Ceux qui connaissent bien les machines à vapeur concevront , d'après l'explicaliou que nous venons de donner de la manière dont se fait le passage de la vapeur de la partie supérieure à la partie inférieure de chacun des pistons respectivement , que les machines de Wheal Vor et de Wheal Abraham fonctionnent aujourd'hui par un seul coup. Si elles fonctionnaient par un coup double , la vapeur , quand le coup par en bas se donnerait , devrait passer , de même que nous l'avons dit , du bas du petit piston au haut du grand , la vapeur arrivant en même temps de la chaudière au-dessus du petit piston , et le dessous du grand piston ouvrant aussi sa communication avec le condenseur ; mais pour le coup donné en remontant , l'action serait différente de celle qui a été décrite ; la vapeur passerait du haut du petit cylindre au-dessous du grand piston , tandis que la vapeur serait amenée de la chaudière au-dessous du petit piston , et que le haut du grand cylindre s'ouvrirait au condenseur.

Les bouilloires que M. Woolf emploie pour ses machines dif-

DES MACHINES A VAPEUR. <W fèrent des chaudières dont on se sert pour les machines à basse pression ; ce sont de petits tubes cylindriques qu'on remplit d'eau , et qui sont chauffés dans une position presque horizontale.

M. Woolf annonce , dans l'explication du brevet d'invention qu'il a obtenu pour celte chaudière , qu'elle consiste en deux ou en un plus grand nombre de vaisseaux cylindriques convenablement liés ensemble , cl disposés de manière à former un réservoir fort et commode pour recevoir l'eau que l'on veut convertir en vapeur d'une température et sous une pression extraordinairement élevée , et qui peut présenter une grande étendue de surface convexe au courant de la flamme et de l'air échauffé d'un fourneau ; et en outre en d'autres réservoirs cylindriques placés au-dessus des premiers et bien liés avec eux , afin de pouvoir contenir un peu d'eau et la vapeur qui se forme.

Ces vaisseaux cylindriques sont placés dans un fourneau construit pour eux , et de manière que la plus grande partie de la surface de chacun , ou la partie de cette surface que l'on juge convenable , reçoive l'action du feu , de la flamme ou de l'air échauffé.

Les figures 32 et 33 représentent une de ces bouilloires dans sa forme la plus simple. Elle est composée de huit tuyaux , marqués a , en fonte ou en tout autre métal convenable ; chacun d'eux est lié avec le grand cylindre A , placé au-dessus , comme on le voit de profil [fig. 33). Les mêmes lettres se rapportent dans cette figure aux mêmes parties que dans la figure 32. On voit aussi figure 33 la manière dont le feu agit : le combustible est placé sur les barres de la grille en B, et la flamme et l'air échauffé étant réfléchis de la partie qui est au-dessus des deux premiers petits cylindres , passent sous le troisième , au-dessus du quatrième ; sous le cinquième , au-dessus du sixième ; sous le septième , et en partie au-dessus , en partie au-dessous du huitième. Les huit tubes sont pleins d'eau. La direction que suit la flamme jusqu'à ce qu'elle atteigne le dernier tube est indiquée par des ligues courbes ponctuées el par des flèches. Quand elle est parvenue à cette extrémité du fourneau , elle passe par le conduit 0 , de l'eu Ire

côté d'un mur élevé au-dessous du grand cylindre A , dans la direction de la longueur , el la flamme revient ensuite sous le bout opposé du septième cylindre , sur le sixième, sous le cinquième , sur le quatrième , sous le troisième , sur le second , et en partie au-dessus , en partie àu-dessous du premier , d'où elle entre dans la cheminée. Le mur dont on vient de parler , qui divise le fourneau dans sa longueur , remplit le double objet de faire parcourir un espace plus long à la flamme et à l'air échauffé, en donnant leur chaleur à la bouilloire , et d'empêcher les renflemens ou les autres joints employés pour lier les petits tubes aux grands cylindres , d'être dégradés par le feu. Les bouts des petits tubes cylindriques sont appuyés sur la maçonnerie en briques qui forme les côtés du fourneau , et l'un des bouts de chacun a un couvercle assujetti par des vis qui entrent dans un renflement , et qu'on peut ôlcr quand on veut nettoyer le tuyau et en enlever les dépôts ou les incrustations qui peuvent s'y former. Dans un endroit convenable du grand cylindre A , est posé un tuyau qui conduit la vapeur à la machine. Quand on emploie des bouilloires de celle espèce , l'eau qu'enlève l'évaporalion est remplacée par de l'eau qu'on force d'y entrer par le moyen dont on se sert ordinairement pour les machines à haute pression , c'est-à-dire à l'aide d'une pompe , et la vapeur produite est conduite où l'on veut la faire arriver par des tuyaux qui se lient avec la partie supérieure du cylindre A. M. Woolf indique dans les détails de sa patente les moyens d'adapter sa méthode aux chaudières des machines déjà en usage , en plaçant une rangée de cylindres au-dessous de la chaudière actuelle , et en les liant entre eux et avec la chaudière. 11 donne aussi la manière de construire des bouilloires composées de cylindres disposés verticalement. Dans tous les cas , les tube9 composant la bouilloire doivent être placés et combinés , et le fourneau doit être construit de manière que le feu et la flamme puissent agir autour et au-dessus des tuyaux, en embrassant la plus grande partie possible de leur surface. Il n'est personne qui ne conçoive que les tubes peuvent être faits de plusieurs espèces de métaux , mais ceux en fonte sont les plus convenables. La grandear de ces tuyaux peut varier , mais il faut avoir soin de ne ja-

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jamais leur donner un diamètre trop considérable ; car il ne faut pas oublier que plus le diamètre do l'un des tubes qni forment cette espèce de bouilloire sera grand , plus le tube devra avoir de force pour être en état de résister a la même force expausive de la vapeur que les tubes plus petits. Il n'est pas indispensable que les tubes soient de différentes grosseurs ; cependant ceux du haut, principalement le dernier , qu'on appelle le cylindre à vapeur , doivent être plus grands que ceux qui sont au-dessous ; le dernier étant comme un réservoir dans lequel les tubes inférieurs envoient la vapeur , pour de là s'écouler par le tuyau à vapeur. A l'égard de la quantité d'eau qu'il convient de mettre dans une bouilloire de cette construction , M. Woolf dit que l'on doit nonseulement tenir toujours pleins tous les tubes inférieurs , mais que le grand cylindre A doit aussi être rempli jusqu'à environ la moitié de son diamètre , c'est-à-dire aussi haut que la flamme peut s'élever ; et dans aucun cas , on ne doit en laisser assez peu pour que les branches verticales qui joignent les autres tubes au grand cylindre ne soient pas remplies , parce que le feu n'est utilement employé que lorsqu'il est appliqué , par l'intermédiaire du métal interposé , à l'eau qu'il doit convertir en vapeur ; c'est-à-dire que l'objet de cette bouilloire serait en partie manqué , si quelqu'uue des parties des tubes qui sont exposées A l'action directe du feu présentait une surface de vapeur dans son intérieur au lieu d'eau pour recevoir la chaleur communiquée , et c'est ce qui arriverait à un degré plus ou moins considérable , toutes les fois que les tubes inférieurs et même une partie du grand cylindre ne seraient pas tout-à-fait remplis d'eau.

Quant au fourneau convenable à cette espèce de bouilloire , il doit être construit de manière à donner à la fl.unme et à l'air échauffé un long trajet à parcourir en ondoyant , à les conduire le plus sûrement contre les parois des tubes qui forment la bouilloire , et à déposer ainsi la plus grande partie de leur chaleur avant d'arriver au conduit de la cheminée. Sans cette précaution il y aurait une beaucoup plus grande partie de combustible employé inutilement , et la même quantité donnée de ce combustible échaufferait moins l'eau et la vapeur contenues dans la Louilloire.

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