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mm.

Toute chaudière qui n'aurait pas ces épaisseurs pourraitèe refusée, et il sera.bou, au besoin, de consulter cette ordopoos et l'instruction détaillée qui y est jointe.

Il est bon de terminer les cylindres qui font partie desd» dières, par des fonds à peu près hémisphériques, pour mki profiter de la ténacité du métal.

En examinant les formules ci-dessus, ou voit que répaisxi doit augmenter à peu près proportionnellement au rayon oi« diamètre de la chaudière; mais dans la dernière, on a ajoutdt terme constant qui correspond à ti^ois millimètres d'épaitsor, pour compenser l'usure probable du métal.

On construit souvent des chaudières dans lesquelles il y a la tubes cylindriques qui sont traversés intérieurement par k flamme, tandis que la vapeur les presse extérieurement. Dm ce cas, la formule n'est plus exactement applicable, et il finit s général augmenter un peu l'épaisseur des parois, siir-totftt elles sont exposées à l'action du premier coup de feu. CMl forme de chaudière à tubes intérieurs a et é reconnue avafltè geuse pour la construction des chaudières légères et pour éviti la déperdition de chaleur par les parois des fourneaux.

Il ne suffit pas, pour qu'une chaudière soit bonne , qu'elle u une surface de chauffe suffisante et qu'elle résiste à la tenu de la vapeur , il faut encore qu'elle satisfasse à plusieurs cod2 tions' non moins essentielles dans la pratique. Il faut queod chaudière soit facile à réparer , qu'elle puisse se nettoyer < dépôts terreux , et de ceux qui s'accumulent dans les coodi de fumée, qu'elle soit peu coûteuse d'entretien ; il faut sur-to qu'elle donne un produit avantageux en vapeur et qu'elle nuise pas par une disposition ma entendue à la bonne comb tion du charbon.

Enfin, dans quelques cas , les chaudières doivent de plus tisfaire à quelques conditions parliculières , comme lorsqa'e sont destinées à un bateau ou à une voiture à vapeur ; le po et le volume doivent alors être diminués , et la consti'uction ces appareils devient une des questions les plus compliquée les plus difficiles que puisse se proposer un ingénieur.

Outre les conditions générales que nous venons d'éuumè toutes les chaudières sont soumises à des règlements parti

déterminent leur mode d'établissement , les appareils dont elles doivent être poui'vues etles épreuves qu'elles Lipporter avant d'être employées, liions passer successivement en revue ces différents ous donnerons ensuite quelques règles générales sur le métal pour les chaudières, et nous terminerons par tion de quelques chaudières à haute et à basse près-

wt terreux. Plusieurs eaux de puits ou de rivière conles sels terreux ou des corps en suspension , qui se déntre les parois de la chaudière et y forment une croûte plus ou moins dure , dont Tépaisseui* va sans cesse eu nt, et qui , si on ne l'enlevait pas, occasionerait une destruction des paioîs. La méthode la plus usitée pour à cet inconvénient, consiste à verser dans la chaudière ; quantité de pommes de terre ou de farine qui en se dans Feaa , et formant une couche qui s'interpose enolécules terreuses, les empêche d'adhérer entre elles de force.

e tous les huit ou quinze jours l'eau de la chaudière par t placé dans le bas , et pendant que l'eau est encore ;n ayant seulement soin d'éteindre le feu immédiate- )ai'avant. L'eau en sortant avec vitesse entraîne les nettoie le fond de la chaudière. Quelquefois , malgré autiom, il se forme une couche très dure qui adhère aux qui croît lentement : il convient alors d'enlever ces 'moyen d'un râble en fer, que l'on promène le long de intérieure. Il est remarquable que ces dépôts dui^ se beaucoup plus facilement dans las chaudières à basse [ue dans celles à haute pression. Dans celles-ci on peut ur éviter cette dernière opération en introduisant une suffisante de fécule , et en vidant régulièrement ces ;ndant que la chaudière est en pression. onage» Les carneaux ou conduits de fumée s'obstruent causes , par la suie qui s'attache aux parois, et par îS qui sont entraînées de dessus la grille par le tirage, it se déposer dans leur intérieur. Il est rare que ces cou-

iHO CHAUDTÈBE A VAPEUR.

doits n'aient pas besoin d'être nettoyés tons les deux ou trois moiS| ou même à des époques plus rapprochées.

Pour les chaudières dans lesquelles la f\unée circule intérieurement , les conduits doivent être disposés de manière qu'on puisse les ramoner avec facilité y soit par l'introduction de brosses, soit en leur donnant une dimension suffisante pour qu'un honune puisse y pénétrer.

La facilité avec laquelle les carneaux s'obstruent , dépend de l'intensité de la combustion dans le foyer, ainsi que de la force du tirage, de la disposition des carneaux et de la nature du combustible. Une mauvaise combustion produit beaucoup de famée, et par conséquent de suie , qui s'attache aux parois des chaudières et des carneaux. Un tirage trop rapide enti*aîne une grande quantité de cendres qui se dépose dans ces conduits. Enfin les copobustibles qui fournissent beaucoup de cendres ^ tels que la toui*be , sont ceux qui obstruent le plus rapidement les conduits de fumée. Quant à la forme des carneaux , plus ils sont petits, plus le tirage e^ rapide et par conséquent les dépôts sont entraînés par une fbrce plus grande ; mais d'un autre côté , une petite quantité de dépôt les obstrue proportionnellement davantage.

Les carneaux et conduits de fumée verticaux s'engorgent moins facilement, parce que les cendres ne peuvent y séjoui*ner. H est des chaudières dont on ne nettoie les carneaux qu'une fois par an; d'autres, telles que celles de certains bateaux à vapeur , doivent être i^amonées tous les jours. Entre ces deux extrêmes on peat ti*ouver tous les intermédiaires. Quelques chaudières de voitures à vapeur , ou le tirage est établi mécaniquement , n'ont jamais besoin d'être fumonées ; mais cet avantage est bien compensé par l'usure extrêmement prompte des pai*ois que les débris de charbon frottent avec une grande rapidité , au point de les oser entièrement en une ou deux années. Toute construction de chaudière qui ne permetti*ait pas le ramonage devrait être considérée comme mauvaise.

3^ Combustion, Une autre condition non moins importante pour la bonne disposition d'une chaudière , c'est qu'elle donne un produit de combustion avantageux. Cette condition dépend

CHAUDIÈRE A VAPEUB. S81

^ de plusieurs causes j et ces conditions mêmes se modifient suivant la nature du coiiibustible employé^ la seule règle générale = que Ton puisse donner , c'est que la flamme n'entre en contact f avec les parois froides de la chaudière, que lorsque la combus- *tkou est assez avancée pour quelle contact d'un corps fi*oid ne ' l'arrête pas en trop 'grande partie. La plupart des chaudières à Cubes employées jusqu'à présent , sont sujettes à cet inconvénient , et ne sont point propres au chauffage à la houille.

■ 4** Coûl des chaudières , Jrais d'achat et d'entretien. XI est impossible de donner une règle prédse sur le choix du ïnétal le plus convenable pour l'établissement d'une chaudière ji vapeur. Il en est de cette question comme de presque toutes les questions industrielles où le bien est toujours relatif et jamais absolu. C'est pour avoir négligé cette vérité essentielle, que plusieurs auteurs ont établi des distinctions qui n'ont de valeur i£ae pour le temps , le lieu et le genre d'industrie pour lequel les calculs ont été faits. La meilleure chaudière pour un capitaliste riche , ne sera pas la meilleure chaudière pour un industriel peu fortuné^ pour lequel une avance de fonds unpeuconsi- ^ dérable est un ti^ès grand sacrifice. Voici cependant quelques données qui pourront servir à chaque industriel pour les différents temps et les différents lieux à établir la balance entre les chaudières de différents métaux.

Nous ne traiterons la question que pour le cuivre , la fonte et la tôle. Il sera facile d'étendre ces calculs à tout autre métal. Chaudière de fonte. Le prix et la qualité de la fonte varient tellement , qu'on ne peut indiquer , même approximativement quelle sera la dépense qu'occasionera l'établissement d'une chaudière en fonte. Son prix dépend en grande partie de son poids; et à même dimension et même résistance qu'une chaudière de cuivre ou de tôle , son épaisseur devra être triple ou quadruple de celle construite avec ces métaux.

A même poids , le prix d'une chaudière de fonte variera entre la moitié et le tiers de celui d'une chaudière en tôle.

Quant à la durée et au coût d'entretien ^ elle est extrêmement variable ;^; elle dépend de la qualité de la fonte et des soins du chauffeur ^ je pourrais citer une chaudière établie à

Mulhouse par Hall , qui a usé treize bouilleurs en douze mois , et une autre chaudière établie à Rouen par le même constructeur, qui a marché douze ans sans réparation.

Une chaudière en tôle ou en cuivre qui éprouve un accident, peut être réparée un grand nombre do fois. Une chaudière de fonte est presque toujours mise hors d'usage à la première fissure 'y sa valeur de revente est aloi^ à peu près nulle.

Comparaison de la tôle et du cuivre.

D'après les règlements du 7 mai 1 8128 , les chaudières en tôle et en cuivre de même dimension et soumises à la même pression , doivent avoir des épaisseurs égales.

Le poids de deux chaudières, l'une de cuivre et l'autre de tôle, destinées à produire des quantités égales de vapeur, ne dépend par conséquent que de la densité du métal ^ et, comme cette densité est à très peu près égale à 9 pour le cuivre, et à 8 pour le fer, les poids des deux chaudières seront proportionnels à ces deux nombres. A poids égal, le prix de la tôle est à très peu près les deux cinquièmes de celui du cuivre en chaudièi*es. Ainsi les frais d'achat seront entr'eux comme 8 x 2:9x5, ou comme 16 : 4^* Mais les dépenses pour la construction des appareils de sûreté , pour l'établissement du fourneau et des conduits de cheminée seront les mêmes. On peut calculer d'après cela , que les frais de premier établissement de deux chaudières égales , l'une en cuivre et l'autre en tôle , seront & peu près comme deux est à un.

Voyons maintenant quelles seront les durées relatives de ces deux chaudières^ et leur prix de revente. Cette comparaison n'est pas très facile parce que cette durée dépend de circonstances très variables.

M. Clément estime qu'une chaudière de cuivre peut durer vingt ans sans réparations ^ d'un autre côté, je connais plusicui*s exemples récents de chaudières en cuivre qui ont été très promptemcnt détériorées. Il paraît que cette différence tient moins à la qualité du métal qu'à celle du combustible : quelques houilles altèrent très promptement les chaudières en cuivre et les met tent en peu d'années hors de service.

La durée de ces chaudières dépend enoutix esseuliellomcut

du plus ou moins de soin que Ton a de les nettoyer du dépôt terreux ; cette précaution est de la plus grande importance , et quand ces dépôt sont plusdecinq ou sept millimètres d'épaisseur, il est rar^ que le cuivre ne s'altère pas par la trop grande chaleur.

Si on réussit à éviter ces deux chances de détérioration , et si l'alimentation est régulière, il me parait évident que la durée moyenne d'une diaudière en cuivre ne peut être évaluée à moins de dix-huit ou vingt ans, en supposant un service contimi; au hout de ce temps , elle n'aura pas perdu la moitié de ton poids et son prix de revente sera, à poids égal , la moitié de son prix d'achat ou même un peu plus.

Une chaudière en tôle bien cliaufFée et nettoyée avec soin peut durei* environ dix ans sans réparations majeures; au bout de ce temps , les parties les plus exposées au feu pourront être renouvelées , et la chaudière pourra fonctionner encore quelles années. Passé ce tei*me elle n'aura presque plus aucune valeur , et , à poids égal , son prix de revente comparé à son prix d'achat ne sera guère que le dixième de ce dernier. Yoilà les seules règles générales que l'on puisse donner sur cette gestion : c'est à chaque industiiel à établir la balance d'après ies conditions locales et le plus ou moins de capitaux dont il peut disposer.

Moyens de sûreté. Avant d'expliquer le nombre et les dimensions des appareils de sûreté exigés, il est nécessaire d'expliquer, en quelques mots, comment la vapeur se forme dans une chaudière fermée.

L'eau contenue en vase clos et chauffée , ne bout pas comme de l'eau exposée à l'action du feu dans un vase ouvert. La vapeur qui se forme , ne pouvant s'échapper , se comprime dans l'espace libre qui reste au-dessus de l'eau; et à mesure que la quantité de vapeur augmente, la température et la pression augmentent également. Si l'on ne chauffe que le dessous du vase, la vapeur et l'eau auront toujours une température égale, et plus cette température croîtra plus la densité de la vapeur et sa force élastique seront grandes. Le tableau suivant indiquer cette progression; cllcaété déterminée par les belles expériences de MM. Dulong et Arago , sur la tension de la vapeur d'eau.

CHAUDIÈRE A VAPEUfi. 9811

Ou voit, d'après ce tableau, que la tension de la vapeur aug^ mente à mesure que la température s'élève. La vapeur presse alors sur chaque portion de la surface intérieure du vase et tend à le déchirer en tout sens ; cette pression peut toujours se mesurer en poids> conmic l'indique la dernière colonne.

Supposons que l'on pratique, à la partie supérieure du vase dos que nous venons de considérer, une ouverture pour l'écoulement de la vapeur, et qu'en même temps on continue l'action du feu, il arrivera que selon la gi*andeur de l'orifice , la tension de la vapeur et sa température pourront ou diminuer ou rester fixes ou s'accroître ; car l'action du feu, produisant continuellement de la vapeur nouvelle, si l'ouverture n'est pas assez grande pour que toute la vapeur foi*méc s'écoule au dehors , il y aura accumulation de vapeur et par conséquent de tension ^ ainsi il est très important que les ouvertures pour l'écoulement de la vapeur aient une dimension convenable.

Si la flamme pouvait attcindi*c les paix)is supérieures de la chaudière au-dessus du niveau d'eau , la loi , exprimée par la table précédente , ne serait plus juste; la vapeur chauffée directement augmenterait de température comme un gaz , et cette température pourrait s'accroître jusqu'à porter au rouge les parois supérieures sans que pom^ cela, la force élastique de la vapeur, dût être supposée ti'ès considérable. Ce cas peut se présenter dans les chaudières, lorsque les conduits de chaleur sont mal disposés ou que les appareils d'alimentation ne fonctionnent pas bien, et c'est contre ce genre d'accidents que l'on emploie les plaques ou i*ondellcs fusibles.

Ordonnances relatives aux appareils de sûreté et à Ut pose des

chaudières.

Nous allons rapporter sommairement les points principaux de ces ordonnances. Il est essentiel que tous les industriels les connaissent; plusieurs manufacturiers ont eu à supporter des chômages et des frais considérables de reconstruction pour les avoir ignorées. D'ailleurs ces ordonnances, quoiqu'un peu trop maltipliées , sont très sages dans leur ensemble et sont destinées à servir le fabricant lui-même , en prévenant les chances d'explosion. Nous ajouterons à cette liste, quelques remarques

iail -HACDtEflE A VAPEUR.

.ai;.^a".0(-i> -51!' «* pnî«:autions qu'exige l'emploi des chaa-

fi :,îr -îr : j. — Ziiui xui veut fiiirc établir une chaadièreî K-Aiit. -u . y^vn irfssion doit ea prévenir le préfet de soi |<i .r •. »i i •»;-';:. I-i.i:-.: ivertit Tingénienr des mines ou TiiM- Il • ■:•.■. :•:* *^■•ns. n^rrr? ie ^:ett(> ^urv-eillaace, pour qa'il vérifie . T- -ri*!:.:.:!* l2 -=ir**îe ont «itè remplies.

. tr L'ii-iu: "-^ .3e '►•uL -tn; '«tablie dans un atelier ni dans m ....:itr •■- . - — i. -Li 4.: IL ;tre placée dans un local isolé oa es »t . i - •:: ^'TT -TU .2. j'jnûent . doit avoir un volume e^

' i= Tjiii me celui de la chaudière^ cette

f .ur-ririe grandes croisées. La chaudière

• •-.^r* .^^ ^2j.i5ozi "lisines^ par. un espace de dens

- -- . A r.- -> -• ■ ■vurrr'nant on mur d'un mètre d'épab-

--.-rr '1^ 'Mil Lutii la longueur de la partie dn

. . ">r- :iu::'^: . .a :haadière.

, >,,, ■'•:•.••: 1 ixudièr- est timbrée, et si elle est

■»..^ • > v.-r :■? -liieîL* le timbre ou la médaille

xj^.'.'rf : '.t' '|-'r\?uvée à froid à la presse hr-

. .^ . .. r .:...i: r! '.ii^re est rivée à la chaudière, et

.... • • ?. • u rrrtn».iuiiirue en atmosphères, la presssioo

..r -» .■ ,*^.x«.« V* i >t j'ïs^ible d'élever la vapeur saiH

■t » -T» ''»ïe iiôdaille, qu'après que la chau-

' ... . i f .'lan-t iutérieur, triple de celui que

V niL^.» clvmJière doit être munie de .• iouv ■•vi.iolles fusibles, placées sur la

. -u- oiuioile . vi. vivent être recouvertes d'ane

.. ..ua.ii ' J.'.-: :e<>oapapeset ces rondelles ont

»., ,u. ^liv.ia ..{c -a .;vi.iadeurdelachaHdièreetde

\-..i .» iixMiu» otaLilUve , les deux soupapes doivent

^ '.V. .1 t»»«ii*iîo .— i indique le diamètre qu'elles

'. l'.t- a 0'r>iOi.T de la vapeur et l'étendue de

• I» ■ »»i il".

V ;ui.iix . c >.iKTcîu*, exprimé en centimèti'es, . .\. ...^ -u.jMv Oïl Tuètres carrés, n^ le numéro

CHADDIÈRG A VAPEDR.

,4.2 Pour les pci-sonnes peu habituées au calcul , la table suivuutc L^ra pour- ti-ouver ce diamèlie. Cette table et la Foi-mule i 11- Lquent le diamètre miaimum; mais il n'y aurait aucun incou- ^nieut à faiie ces soupapes plus grandes.

r^able pour régler les diamètres à donner aux orifit soupapes de sùr&lê et mix rondelles métalU<jues fusibles.

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