CHAPITRE XXX
MACaiRES BROTIIERHOOD ET UÀRDlNGliAM, E. FIELD £T F. COTTON,
ET MALESCUEFF.
Nous avons encore remarqué a TExposition de Vienne, dans les sections anglaise et russe, trois types qui nous ont paru assejs curieux pour être mentionnés; nous voulons parler des machines de MM. Brotherhood etHardingham, Fieldet Cotton, et de celle présentée par l'Ecole impériale technique de Moscou et construite par M. Malescheff,
Hotenr Brotberhood et Hardingham. — La machine que MM. Brotherhood et Hardingham ont baptisée du nom de Paragon est à trois cylindres et présente des dispositions entiè* rement nouvelles, comme on peut en juger à Tinspection des figures i et 2, pi. 16.
L'une d'elles est une coupe verticale d'une machine à axe vertical appliquée directement à la pompe Boulton et Imray dont nous parlerons plus loin, et la seconde est une coupe horizontale montrant la disposition des trois cylindres.
Comme le montrent ces dessins, les trois cylindres sont placés à angle de 120 degrés les uns des autres, et en commu* nication avec une chambre centrale avec laquelle ils ne ment qu'une seule pièce de fonte. Les tiges des piste
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de bielle et sont attachées toutes trois sur le bouton de manivelle dont Textrémité est fixée dans un disque servant de tiroir. Les ouvertures d'introduction et d'échappement de ce tiroir sont, par suite de ce mouvement de rotation, mises successivement en communication avec les conduits de vapeur de chacun des cylindres.
La vapeur est admise dans la chambre centrale où se ment la manivelle et exerce une pression uniforme sur les surfaces extérieures des trois pistons, mais par le tiroir elle arrive aussitôt sur la face arrière d'un des pistons qui se trouve ainsi équilibré, tandis que les deux autres sont alors soumis à la pression effective de la vapeur, il en résulte nécessairement un mouvement de rotation de la manivelle et, par suite, du disque servant de tiroir. Les autres pistons sont soumis alternativement comme le premier à l'action de la vapeur, la pression effective agissant d'une façon constante sur une surface et demie de piston. Si l'admission n'est pas continue sur la face postérieure d'un piston pendant toute sa course, il s'ensuit qu'il n'est pas entièrement équilibré et que la manivelle doit aider à sa course en retour, ce qui équivaut au mouvement de détente dans une machine ordinaire.
On remarquera que, lorsque l'un des pistons se meut dans une direction, il pousse la manivelle, et que dans sa course inverse il est au contraire refoulé par cette même manivelle; les bielles sont ainsi toujours soumises à un effort de traction. On n'a donc à craindre aucun choc sur les têtes de bielle lorsque le piston change de direction, ces têtes de bielles peuvent être ajustées très-librement sur le bouton de manivelle, et il suffit seulement de changer les coussinets quand ils sont complètement usés.
Le disque-tiroir peut également glisser sur la tête du bouton de manivelle, l'assemblage se modifie en raison de l'usure produite, et c'est la partie renforcée de ce même bouton qui forme buttée et jointétanche. Le graissage se faitau moyen de
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la vapeur entraînant de Thuile sur toutes les parties frottantes.
A la suite de nombreuses expériences on a reconnu que peu de métaux pouvaient travailler longtemps dans de semblables conditions et sous une forte pression de vapeur. On a définitivement adopté un bouton de manivelle en acier trempé et les coussinets des têtes de bielle ont été fondus en bronze phosphoreux. Cet assemblage résiste fort longtemps sans usure sensible, et la vapeur suffit pour lubréfier les deux surfaces en contact.
La machine parfaitement équilibrée, n'étant exposée à aucune espèce de cahot, peut atteindre l'énorme vitesse do 2000 tours par minute.
Avec une vitesse moyenne de 100 mètres de course du piston par minute, on atteint un développement de puissance considérable en raison des dimensions et du prix de ces machines. Il faut encore remarquer qu'il n'y a pas de point mort, et que par conséquent le volant est inutile, ce qui donne un poids total des plus réduits. L'absence de point mort permet la mise en marche dans toutes les positions. Tous les organes en mouvement sont complètement enfermés et à l'abri de la poussière. Le disque-tiroir peut être disposé de façon à produire une détente variable, et l'application du régulateur et du changement de marche est des plus faciles.
Le grand avantage de cette machine est d'obtenir sans transmission des vitesses considérables, et de pouvoir par conséquent s'appliquer directement aux pompes rotatives, aux ventilateurs, aux scies circulaires, aux hélices, aux csso* reuses, etc., etc.
En modifiant la position relative du tiroir et des conduits de vapeur, on arrive à renverser l'action de la vapeur, telle que nous venons de la décrire, et alors les bielles sont soumises à un effet constant de compression. La machine devient un ensemble de trois machines à simple effet, chaque piston travaillant isolément, mais tous trois appliquant leurs efforts s^f
MOTEUn nnOTKERHOOD KT HARDINGHAM. Ml
^bonton de manivelle. On doit préférer ce mode de travail lorsqu'on remplace la vapeur par l'eau en pression. Une des machines de MM. Bmthei'hood et Hardinghïim est employée avec succès pour actionner diroctoment un treuil à la station des marchandises du NorLh-Western à Londres. Cette machine fonctionne avec de l'eau à 52 atmosphères de pression.
Le dessin ci-contre montre cette remarquable application qui ne figurait pas à l'exposition de Vienne, mais qui nous a paru assez intéressante ponr trouver place dans cette revue.
MM. Martineau et fils, de Londres, ont également fait une application du moteur Brotherhood pour actionner directement un appareil centrifuge à sécher le sucre, faisant 1 500 révolutions pur minute. Ces constructeurs, qui ont une grande expérience de la mise en marche des appareils centrifuges, sont très-satisfaits des résultats obtenus avec ce nouveau moteur.
Des applications du même appareil ont été faites pour les hélices d'embarcation à vapeur, et nous croyons qu'il peut rendre de très-utiles services pour mener des hélices d'un faible diamètre,
Knfin les constructeurs proposent également l'emploî de leur machine, légèrement modiliée, pour l'extraction ou la compression des gaa et des liquides en s'appuyant sur l'uniformité et la régularité de sa marche.
Iva machine représentée planche 16 a des pistons de 0'°,23de diamètre ; In course est du 0°',20. et l'introduction est fermée aux deux cinquièmes de In course ; la pompe qu'elle actionne a O",90 do diamètre. Cette machine qui tii^^urait à l'Exposition de Vienne fonctionnait très-régulièrement et sans bruit, et bien qu'filc reposât simplement sur le plancher, on ne remarquait aucune vibration sensible.
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et IP. M. CMtaa. — Le moteur de mi. Field et Cotton e«t une nooTeCe applicalîaQ du sptème de Wo]f, en ce sens que la Tapeur arit et ne s'étend snccessivement dan^ deux cylindres. Les Épures planche 16 représentent les principales conpe^ des cylindres, leur agencement et leurs distributions de Tapeur, seuls orsanes qui donnent à cette machine son caractère particulier.
Conmie on le voit à Fexamen de ces figures, les deux cylindres sont concentriques et placés l'un dans l'autre suivant on même axe; le plus petit sert en même temps de piston au plus srand; nous rappellerons pour cette raison cylindre^ piston.
11 n'y a donc qu'une seule tisrepour transmettre Taction de la vapeur dans les deux cylindres qui ont nécessairement la même course de piston. La machine dont il s'agit ayant été construite pour conduire des pompes à action directe, sans bielle ni volant, on a dû adopter des dispositions particulières pour que la distribution de vapeur put se faire sans Tintermédiaire d'excentriques, cames ou autres orgues analogues; c'est le cylindre-piston qui fait cette distribution par le seul fait de son mouvement, ainsi que nous allons l'expliquer.
La vapeur arrive constamment du générateur dans TeqMice annulaire D par l'orifice D', et lorsque le cylindre-pisttm occupe la position qu'indique la coupe lonçiti^dinale, çUepcilt j
