RÉGULATEURS DE LA MACHINE A VAPEUR

le cylindre, de manière à proportionner toujours la force motrice à la quantité de travail qu’on exige d'elle 5 mais en même temps il faut régler la génération de ia vapeur dans la chaudière. Autrement la quantité de vapeur engendrée cesserait d’être égale à celle que la machine dépense, et de deux choses l’une ; ou la chaudière n’alimenterait plus la machine, ou bien la vapeur s’accumulerait dans la chaudière, occasionnerait une explosion , ou du moins se dissiperait en pure perte par la soupape de sûreté. Il faut donc trouver un moyen de régler la puissance de l’agent générateur, c’est-à dire du foyer de chaleur. Soit T {Fig. 172) un tube qui traverse le couvercle de la chaudière , et descend jusque près du fond do cet appareil. La pression de la vapeur renfermée dans la chaudière, agissant sur la surface de l’eau, la force à remonter jusqu’à une certaine hauteur dans le tube T. Un poids F, partiellement immergé dans l’eau du tube, est suspendu à une chaîne qui passe sur les poulies P, P' et porte pour contrepoids à l’autre extrémité une plaque métallique D. Supposons que la vapeur s’accumule en trop grande quantité dans la chaudière, soit parce que le travail de la macliine est diminué, ou parce que le feu est devenu plus ardent : la tension augmentera, la colonne d’eau s’élèvera dans le tube , fera monter le poids F et descendre la plaque D, laquelle viendra intercepter en tout ou en partie le courant d’air qui alimente le foyer. Au contraire, quand la tension de la vapeur dans la chaudière sera réduite, la plaque sera soulevée, et le courant d’air

que rien ne gênera plus, \iendra rendre au foyer toute son activité.

351. — Quand on ne peut réussir à obtenir un mouvement parfaitement uniforme, il est au moins désirable de pouvoir reconnaître de petites variations de vitesse. L’appareil que nous allons décrire, et qu’on nomme tachomètre' , a été imaginé dans ce but. On a une coupe remplie de mercure jusqu’au niveau CD {Fig. 173), et celte coupe est fixée à un fuseau que la machine fait tourner, comme elle ferait tourner l’arbre d’un modérateur (art. 346). On sait très-bien que la force centrifuge produite par le mouvement rotatoire tend à écarter les molécules de mercure de l’axe de rotation, en sorte que 1a surface du liquide prend la forme concave représentée sur la Fig. 174 (art. 141). Le centre de la suKace est tombé au-dessous du niveau primitif, tandis que les bords se sont élevés au-dessus de ce niveau ; et cet effet est d’autant plus grand, que la vitesse de rotation qui le produit est plus grande elle-même. Il ne s’agira donc plus que de trouver un moyen de rendre très-sensibles les variations du niveau au centre de la surface du mercure , et par suite les variations survenues dans la vitesse de la machine.

Pour cela on a un tube de verre A, ouvert aux deux bouts, et terminé par une sorte de cloche ou de réservoir B, qui communique avec la coupe CD, dont on a réduit la capacité intérieure, ainsique l’indique

* Tct;^o{j vitesse; mesure.

Digilized C.^ooglc

tachomètre. 355

le sens des hachures, ce qui diminue la quanlité de mercure à employer, sans rien changer aux conditions de l’équilibre, ni à la forme de la surface de niveau. Celte surface sera la môme dans le réservoir B, que si le réservoir ne faisait qu’un avec la coupe, sauf toutefois l’observation que nous ferons dans un instant : le tube est rempli jusqu’à une certaine hauteur A, d’alcool que l’on a coloré. Quand le niveau du mercure s’abaisse dans la coupe par suite du mouvement de rotation, il s’abaisse aussi dans le réservoir B, et l’alcool vient se loger dans l’espace que le mercure abandonne, de sorte qu’en même temps il descend dans le tube. Plus le diamètre du réservoir sera grand relativement à celui du tube , plus l’instrument sera délicat, parce qu’à une petite variation du niveau dans le réservoir correspondra un déplacement très-notable du niveau de l’alcool dans le tube. On choisit l’alcool, attendu que ce liquide est très-léger et n’occasionne par son poids qu’une petite dépression de niveau à la surface du mercure contenu dans le réservoir. Cependant , comme la dépression existe toujours, le niveau du mercure n’est pas précisément le môme dans le réservoir et dans la coupe. C’est ce qu’on a indiqué sur les Fig. 173 et 174. Celte dépression varie , d’après les principes de l’hydrostatique, selon la hauteur de l’alcool dans le tube.

352. — Les appareils régulateurs dont nous venons de donner la description sommaire , conviennent surtout aux cas où le rapport de la puissance à la résistance est sujet à varier graduellement entre de certaines limites , sans que la résistance soit par

intervalles totalement supprimée , ni l’action de la puissance soudainement suspendue. Mais il se présente des circonstances où ont lieu ces interruptions et ces reprises soudaines de la résistance et de la puissance motrice. Si les interruptions portent sur la résistance , 1a machine marchera pendant ces inferruptions avec une rapidité destructive, et ensuite elle éprouvera dans toutes scs parties de violentes commotions, par la perle soudaine de celte vitesse, quand la résistance reprendra son action. La prompte destruction de la machine en sera le résultat nécessaire. Si les interruptions portent sur l’action de la puissance , les mouvements de la machine deviendront trop irréguliers pour qu’elle puisse servir dans les manufactures.

D’un autre côté, on a souvent besoin de produire une action vive et brusque au moyen d’une force faible , mais soutenue. Ainsi un homme voudra imprimer avec ses bras un choc dont l’intensité serait tout à fait hors de proportion avec sa force musculaire, s’il ne s’aidait de quelque artifice mécanique.

353. — Dans toutes ces circonstances, l’objet que l’on se propose sera atteint, si l’on a un moyen d’accumuler et de mettre en réserve l’action de la puissance motrice , de manière à’ia retrouver quand le moment d’en faire usage est venu. Or c’est à cela que peut servir la propriété d’inertie, expliquée tant par des raisonnements que par des exemples dans les chapitres III et IV de cet ouvrage. Une masse de matière retient par son inertie toute la quantité de mouvement qü’on lui a communiquée , excepté ce que lui en font perdre les frottements et la résis-