CHAP. IV. — SOUPAPE DE SÛRETÉ

entendre à une grande distance ; tout le voisinage est ainsi averti que Teau de la chaudière n'est pas à son niveau. Le sifflet Çy représenté plus en grand dans la figure 5, n'est autre chose qu'une doche de bronze dont le bord inférieur , taillé en biseau, vient se présenter au-dessus de la fente circulaire par laquelle s'édiappe la vapeur; c'est exactement l'embouchure du sifflet ordinaire.

Un tube x, y (Fig. 2), reçoit la vapeur du sifflet, et la conduit au foyer pour éteindre le feu.

6® Par le flotteur extérieur de M. Daliot. C'est un tube de fer ab de 2 ou 3 centimètres de diamètre, qui plonge dans la chaudière à quelques centimètres au-dessous du niveau; à sa partie supérieure il poite un cylindre de cristal ce (Fie. 11)^ d'environ 10 centimètres de diamètre, qui est lui-même surmonté d'une garniture à robinet r. Dans ce cylindre est un flotteur très-apparent d'un diamètre un peu moindre que le sien, par exemple, une boule de Uége, ou une boule creuse de métal, f\ en ouvrant le robinet r, la pression de la vapeur fait monter l'eau de la chaudière, qui ne tarde pas à remplir tout l'appareil ; alors le flotteur est poussé au sommet du cylindre de cristal; mais il tombe sur sa base aussitôt que le niveau baisse au-dessou& de l'extrémité a du tube, parce qu'alors l'eau s'écoule dans la chaudière, la vapeur prend sa place, et le flotteiu* n'est plus soutenu; on est ainsi averti du défaut d'eau. Cet appareil a de réels avantages pour la navigation en rivière, où les oscillations du bateau ne sont pas très-considérables. Le flotteur s'établit sur le pont ; et si le niveau de l'eau dans la chaudière tombe au-dessous de son repère, tout le monde peut s'en apercevoir.

Pour compléter ces moyens de sûreté, on exige en France que le métal des chaudières à vapeur cylindriques ait des épaisseurs déterminées à raison du diamètre du cylindre et de la pression intérieure de la vapeur. Ces épaisseurs sont indiquées dans le tableau suivant, qui s'applique également aux chaudières de tôle de fer et à celles de cuivre laminé. .

LITRE n. — CHALEUR — PREMIÈRE PARTIE.

ÉPAISSEUKS DU MÉTAL

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AU SOMXIT DE CHAQUE GOLOIfIfE.

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Proportions de la chaudière et de ses dépeadanoes. — Les

observations pratiques ont conduit aux résultats suivants sur les diverses proportions des chaudières.

1® La force d'un cheval, dans la plupart des machines, corres* pond à une dépense d'environ 30 kilogr. de vapeur par heure.

2® Dans les chaudières à bouilleurs, on compte à peu près un mètre et un quart de surface de chauffe par cheval, en y comprenant la surface de chauffe directe des bouilleurs, qui reçoit la chaleur rayonnante du foyer et le contact de la flanune, et la surface de chauffe indirecte des parois latérales de la chaudière qui est bien moins efficace, puisqu'elle ne reçoit que le contact des produits de la combustion, déjà fort refroidis. Ainsi le mètre moyen de surface de chauffe ne donne que 24 ou 25 kilogrammes de vapeur par heure, tandis que les expériences ont fait voir qu'un mètre de surface de chauffe directe vaporise jusqu'à 240 kilogrammes par heure, lorsque le feu est poussé avec une grande activité.

3® On admet que, pour une bonne combustion ordinaire, il ne faut pas bnMer par heui*e plus de 1 kilogranune de houille par décimètre carré de grille, vide et plein compris. On sait que le vide qui existe entre les barreaux n'est que le quart ou le cinquième de la surface totale do la grille. Ainsi il faut moyennement 5 décimètres canvs do grillo pnr force de cheval ; car s'il

CHAP. If. — PROPORTIONS BE LA aiUDitRK. 391

y a qadques nuchiûes très-économiques «A. Ton ne brûle que 2 lôlogramines de houille par heure et par dieval, il y a ausaî^ et il fiiut le regretter, beaucoup de machines où l'on brûle jus-* qu'à 5 ou 6 kilogrammes.

4* La section des carneaux ou conduits de fumée doit être égale partout, et égale à celle de la dieminée; on estime celle-ci à 1 dédmètre carré par force de cheval.

De ces données pratiques, il résulte qu^une chaudière de 20 cheraux doit avoir 25 mètres de diauffe, 100 décimètres ou 1 mètre de grille, et 20 décimètres de carneaux et de cheminée.

Les chaudières des bateaux à vapeur ne peuvent pas avoir un poids aussi considérable que la chaudière à bouilleurs avec son fourneau de briques ; on les allège en les construisant à foyer intérieur; c'est-à-dire que le foyer et les conduits de fumée sont partout environnés d'eau, jusqu'à l'ouverture de la cheminée, qui est de tôle. Mais, tout en remplissant cette condition, il reste encore une grande latitude pour varier les formes : aussi a-t-on imaginé bien des systèmes différents. Pour la navigation des rivières, on adopte en général les chaudières tubulaires^ ayant l'eau dans les tubes, et l'on porte les pressions à 5, 6, 7 ou 8 atmosphères; pour la navigation maritime, on reste dans les basses pressions de 1 atmosphère | ou 2 atmosphères au plus, excepté aux États-Unis, où Ton emploie presque sans réserve les hautes pressions ; en même temps que les basses pressions, l'on adopte en général des chaudières de forme rectangulaire , à angles arrondis, ayant 4, 6 , 8 ou 10 foyers, dont les conduits^ aussi rectangulaires à angles arrondis, font plusieurs circonvolutions hcNrizontales au milieu de l'eau avant de se rendre dans la cheminée. C'est ainsi que sont construites les chaudières de presque tous les bâtiments de mer anglais et irançais, depuis la force de 120 chevaux jusqu'à celle de 450, ou même de 700 à 800 dievaux* Pour donner une idée de cette disposition, je rappoftorai les principales dimensions de la diaudière de 160 chevaux, qui est la f^ce la plus commune^ Xa base est à peu près carrée de 7 mètres de odlé; la hauteur verticale des deux flancs est de 2"',5 ; mais cette hauteur est de 3 mètres au nûlieu, parœ que la partie supérieiune est un peu bombée. Sur la face ant^ neure s'ouvrent 6 foyers, dans chacun desquels la grille a 1 mètre de surface ; les 3 foyers de droite débouchent dans un seul oon^

a^l LITRE n. 4- CHALEUR. — PREMIÈRE PARTIE,

duit, et ceux de gaullie dans un autre; ces conduits ont l^^SO de hauteur et 0,5 de large; chacun se replié 7 fois sur une longueur d'environ 2 mètres, ce qui lui donne 15 ou 16 mètres de longueur ; la cheminée est de beaucoup trop étroite, elle n'a cpie 1™,22 de diamètre. Le volume de cette chaudière est d'envi]x>n 120 mètres cubes ; Teau en occupe 30, la vapeur 30, et les conduits 60 ; son poids est de plus de 100 tonnes ; mais le poids de Teau n'est que d'environ 200 kilogrammes par cheval. La surface de chaufle tant directe qu'indirecte est de 230 mètres, mais les conduits à leur partie inférieure chauffent très-peu.

Depuis quelque temps on essaye les chaudières tubulaires pour les bâtiments d'une grande puissance, et il est permis d'espérer que l'on en tirera de grands avantages.

Les figufts 13 et 14 représentent Fun de ces systèmes, fort employé aux Etats-Unis. Dans cette chaudière, la flanune va du foyer au fond par deux larges conduits vus en coupe (Fie. 13), et en élévation (Fie. 14), en «, b; là, après s'être heurtée et réfléchie contre une paroi derrière laquelle il y a de l'eau, elle se relève pour s'engager dans un grand nombre de tubes, et revenir au-dessus du foyer, où elle trouve la cheminée ; dans tout ce trajet elle est enveloppée d'eau de toutes parts, excepté en deux points c et d^ où Ton a ménagé des portes pour nettoyer les tubes, et pour les remplacer au besoin.

La figure 15 représente une vue en dessus des tuhes d'extraction; on voit, dans la figure 14, que ces tubes prennent naissance sous le foyer à la partie la plus basse de la chaudière en e\ chacun d'eux est muni d'un robinet /*; en ouvrant les robinets, l'eau saturée de sel prend le tube g et va gagner le tuyau d'échappement A.

§ 2. — Machines fixes.

Pour rendre plus simple la description de la macliine qui est représentée dans les figures 1 et 2 (Pl. 12), nous la diviserons en deux parties, savoir : le mécanisme et la distribution.

166. Le mécanisme comprend le cylindre alésé a, le piston dont la tige c passe par la boite à étoupe d'^ le balancier e/gj la bielle A, la manivelle /, l'arbre tournant ^, dont on ne voit que l'extrémité dans la figure 1 , et le volant /, qui est monté sur l'arbre ky et qui tomne avec lui.