CHAP. IV. — SO(TPAPE DE SÛRETÉ

Ces dimenMons une fois données pour 1 mètre de surface de chauffe, il est facile de trouver celles qui correspondent à une surface de 10, 20 ou 25 mètres. Pour 25 mètres, par exemple, les diamètres des soupapes devront être 5 fois plus grands, puisque les sections sont conune les carrés des diamètres. Pour 2 atmosphères, le diamètre de la soupape serait donc 10%315, c'està-dire 10 centimètres et |; pour 6 atmosphères, seulement 5 œntimètres et | , etc.

On pourrait croire que ces déterminations sont peu nécessaires et qu'il n'y aurait aucun danger à mettre partout des soupapes trèft-larges ; mais il faut considérer que si Ton mettait sur une chaudière une soupape d'un trop grand diamètre , au moment où elle s'ouvrirait par un excès de pression , le liquide ne pourrait manquer de s'élancer de toutes parts contre les parois de la chaudière, et de produire peut-être, par sa force vive, les accidents que Ton veut éviter. En effet, si l'eau de la chaudière est, par exemple, à 153®, et que l'ouverture de la soupape réduise subitement la pression de 5 atmosphères à 2 ou 3 atmosphères, il n'y aurait pas une simple ébullition , mais une projection violente du liquide dans toutes les directions : c'est un vrai coup de bélier qui viendrait frapper les parois et peut-être les briser. H est donc indispensable de modérer les sections des soupapes, et de les faire assez grandes pour donner issue à la Tapeur, mais assez petites pour ne pas réduire trop brusquement la pression.

La forme de la soupape n'est pas elle-même indifférente ; il importe qu'il n'y ait pas d'incertitude à l'égard de la section sur lacpielle se fait sentir la pression de la vapeur; et le seul moyen d'éviter cette incertitude est de réduire autant qu'il est possible la surface du contact de la soupape avec son boisseau. La forme prescrite dans l'ordonnance rappelée plus haut paraît atteindre ce but; elle est représentée dans la fi|;ure 3. On voit que la surbce de la soupape qui reçoit la pression est plane dans toute son étendue , et qu'elle porte sur un espace annulaire d'une petite largeur qui forme le sommet du boisseau ou de la pièce fixe ; cet espace n'a qu'une largeur de 2 millimètres pour les soupapes qui ont plus de 6 centimètres de diamètre , et il se réduit au tiers , c'est-à-dire 67 centièmes de millimètre , pour une soupape de 2 centin^tres de diamètre. Quant à la disposition du Ifivier qui porte le poids de pi-ession, .il faut remarquer qu'il

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loimae autour d'un axe ^pà est joate sur lu m^nm ligne homontale que la ftèle die la soupape. Parla, le jnikh t|ui agit à Textiénite An levier a Unité son efficacké. Sll ^ ngk^ par exemple, d'tme cbandim de 30 mètres carrés de sorfiMe de diaafe, marcham à 6 atabospbères, le diamètne de la soapape doit être de 6 centioietres; sa surface de SS^'^Sd; il fout ajouter snr la soupape un poids équiralant à 5 atoies^hères, puisque Taîr fsit déjà 1 atmosphère; c'est donc 5Xl^,0M=5*^,ld6 par ceati- «ètre carré , ou 141 ktlograonies pour les 48^,26; la tète de la soupape étant, par exemj^, à un décimètre du pcini fixe, et ie point de pression du poids à 5 décimètres , c est donc ^%^^S qu'il iaut mettre sur la soupape, après en an oîr soœtrah le poids de la soupape elle-même.

Quand Texoès de tension a soolev'é le leiÂer, la soupape sort de Tor^œ , et la Tapeur s échappe Ubrenient>

Les» trois bk> yens de siketé dont nous Tenons de parier , le thermomètre , le manomètre et la soupape de sûreté , peuvent être efficaces contre la seconde cause d'explosion , c'est-à-dire la surdiauÉfe générale de toute la masse d'eau de k chaudifre; cependant ils n'offrent pas des garanties certaines, parce que la chaudière peut avoir des vices de oonstniction; die peut en quelques points s'aflaibhr par l'usage, et devemr încapaHe d'opposer à la vapeur une résistance suffisante. Il n'est même pss impossible que, dans des circonstances données et par des propriétés de l'eau et de la vapeur encore trop peu connues, use chaudière en b<m état fasse explosion par surchauffe générale, nudgré ces appareils.

Quant à hi première cause d'explosion , eHe agit d^une nsnîère si subite qu'il n'y a qu'un moyen d'en empêcher Yetfet : c est de la prévenir, c'est de prendre assez bien se^ précsatioitf pour que la surcbai^e^ccidenteUe des parois smi îmipossiMe.

On prévient la mauvais cireidation d'eau et de vapeur par une bonne forme de chaudière et une bonne construction.

On prévient les incmstations de diverses manières :

1^ En faisant l'alimentation de la chaudière avec de l'eau disillée. On a imaginé povR* cela des condenseurs tnbdkires, tpi sont de vrais appareUs de cUstillation ; en sortant delà madune, la vapeur vient dans ces tubes mêmes, qui sont enveloppés d'eau froide; elle s'y condense, et l'eau qui en rémlte est reprise par la pompe ahmentaire ^ pour être wjnvoyée dans la chaudière.

CMAP. rr. — SOUPAPE DE SimiTfi. 347

Cest aiiift la juAme eau qui sert toujours; cm sxipplée «ax perles jMirvQ «ppareil pttrlie«ilîer. M. Bestay a-feeauco^ perfedSonné œs sorte» de condenseurs; il 7 a des localités où les eaux sont si mtuTaises «p'â y aurak de grands ayantages à les employer.

y En jetMK étm la chauAlîre, tantôt des pommes àe terre, bmt^ «ne argile asses fine, la présence de ces corps étrangers empécbe l'agrégation des dép^, qui ne forment alors qu'une espèce âe 4>o«ie, dont on débarrasse la chaudière de temps .à autre. Il y a des chaudières qui n^exigent rien de tout cela ; ali* mentées Kfee des eaux asseï hennés , il suffit simplement de les nettoyer a-rec soin toiite# les semaines.

3^ Dans les chaudières cpii s'alimentent à Veau de mer,tiii fait ce ^Vxi appelle' IVjrthcu^f/ofi, c'est^-dîre que, dlieure en heave, et quelquefois pkw sourent, on re^re des eaux satinées, et ran Sut une alimentation plus abondante. On calc«Je cette opération pour que leau de la chaudière ne soit jamais sursaturée ; t^ qû est facile lorsqu'on connaît le poids de Tapeur que TûH dépende , et les proporticms de sels qu'il faut pour saturer Teanà la températHre qu'elle a dans la chau<fière.

Enfin Ton prévient Fébaissemettt du nireau par les moyens somata :

V Par le tube de niveau, dont nous avons déjà parlé , et qui , imTgré quelques oseiDatîons, indique suffisamment le niveau de feiu dans la chaudière. La 6gure 16 (Pl. 12) indique son ajustement. S'il vient à casser , le chauffeur soulève la manette m, et par ce mouvement ferme les deux robinets a et A par lesquels s'échapperaient la vaponr et l'eau ; alors il a toute liberté pour remettre un autre tube, qu'il ei^age par le^ond, s^rès avoir Acé k bouchon ê ; ce nouveau tube mis en place, on serre les écrous c et ut des deux bokea à étoupes et l'opération est finie, on peut rouvrirèrs robinets metk.

2* Pir deux robinets, placés sous k main du chaulfeur, Ymi «ipeuau-dessu^dtt niveau wMmri, l'autre un peu au-dessouë; en ouvrant de temps à autre ces robkiets, le chauflfeur juge de tetat de sa chaudière i si le premier donne de l'eau, le niveau tst trop Aepfé; si le second donne de la vapeur, le niveau est top bas.

3* Piff le flotteur in4icaietÊt de M. Chaussenot aîné. Cet apptreîi se compose d'une bonlecreuse de métal, attachée, comme i'indiqBe la figure 2 (Px<. ti)j k un fléau courbe tenu entre

Jk ^

deux pointes au support fixe 9, et oscillant très-librement; le contre-poids p' éqplîbve en partie le flotteur. Un fil fin de métal, rr^ lié au flotteur p^ traverse une boîte à élDupes, et monte verticalement pour s'attacher à l'indicateur r' (Fig. 1) ; au même indicateur s'attache un autre fil qui passe sur la poulie r', et porte un second contre-poids jd' ; au moyen des contre-poids/»' et p^ ^ le flotteur n'est qu'à moitié immergé dans l'eau. Aussitôt que le niveau s'élève ou s'abaisse dans la chaudière , l'indicateur r' en suit les mouvements et les montre au chauffeur.

V Par le flotteur d'alarme. Ce flotteur t est disposé comiAe le précédent : seulement', sur le fléam qui le porte , dans une partie drofte ^, est fixée une soupape u, qui vient boucher rorifice d'un tube par lequel la vapeur peut s'échapper ; lorsqu'il j a assez d'eau, le flotteur, aux trois quarts inmiergé, est rejpoussé en haut, et appuie fortement la soupape contre l'orifice ; mais si le niveau baisse, le flotteur, perdant une moindre parde de son poids, tend à descendre, et descend eu effet, lorsque sop excès de poids est capable de vaincre la pression de la vapeur contre la soupape. Alors l'orifice est ouvert, la vapeur s'échappe avec violence, et le sifflet u rend un son aigu et pénétrant, qui se fait entendre à une grande distance; tout le voisinage est ainsi averti que Peau de la chaudière a'est pas à son niveau. Le sifflet f^yreprésenté plus'en grand dans la figure 5, n'est autre c^ose qû'ipe cloche de bronze dont le bord inférieur, taillé en biseau, vient se ' présenter au-dessus de la fente circulaire par laquelle s'échappe la vapeur ', c'est exactement l'embouchure du sifflet ordinaire. Un tube x,/ (Fig. 2), reçoit la vapeur du sifflet, etla condoit au foyer pour éteindre le feu.

5° Par le flotteur extérieur de M. Daliot. C'est un tube de fer oé de 2 ou 3 centimètres de diamètre , qui plonge dans la chaudière à quelques centimètres au-dessous du niveau \ à sa partie supérieure il porte un cylindre de cristal ce (Fig. H)» d'environ 10 centimètres de diamètre , qui est lui-même surmonté d'une garniture à robinet r. Dans ce cylindre est un uotteur très-apparent d'un diamètre mi peu moindre que le sien, par exemple, une boule de liège, ou une boule creuse de métal, /^l en ouvrant le robinet r, la pression de la vapeur fait monta" 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-dessous

CHAP. lY. — SOOPAPE DE SÛRETÉ.

de rextrémité a dii tube , parce qu'alors Feau s'écoule dans la chaudière, la vapeur prend sa place, et le flotteur 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->des* sous 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 presûon intérieure de la vapeur. Ces épaisseurs sont indiquées dans le tableau suivant, qui s'applique également aux c|mudières de tôle de fer et à celles de cuivre laminé.

DIIKÈTRE