PRESSION DE LA TAPEUR
4 à 5 atmosphères.
4 atmosphère.
ÉTaporatlon à basse temp.
Haute pression.
Basse pression.
Haute press. (chaud, ord.].
Locomotives.
Basse pression.
Id.
Id.
Id.
Id.
509. Chaudières à vapeuf placées sur des fours à puddlevy à réchauffer et à affiner. Un four à puddler consomme moyennement 85 kil. de houille à l'heure, et un four à réchauffer de 100 à 110 kilog. La section de la cheminée de ces fours est ordinairement d'un décimètre carré pour une consommation de tx^ à /i^,5 de houille à Theure (295) , et la section de la grille, de U décimètres carrés pour la môme consommation (301).
Quand un four à puddler ou à réchauffer est muni d'une chaudière à vapeur, il faut, d'après M. Grouvelle, que la section de la cheminée et des carneaux soit d'un décimètre carré pour une consommation de 3 kil. à 3^,30 de houille à l'heure. Des expériences faites par M. Lucas Ghampionnière tendent & prouver qu'il y aurait utilité à augmenter un
CHAUDIÈRES À VAPSLR. 401
peu cette section : ainsi elles ont fait voir qu^au-dessus de 3 kil. par décimètre carré, le tirage et le travail souffraient toujours ; aassi a-t-on porté la section à un décimètre carré pour 2^.7 de houille.
La hauteur de la cheminée varie de 12 à 13 mètjres.
Pour les fours à réchauffer, il convient également d'adopter les proportions précédentes, en ayant égard à la plus grande consommation de charbon.
La surface de chauffe peut être la même que si le charbon était brûlé directement soiis la chaudière. 11 résulte aussi, d'après M. Grouvelle, que la production des chaudières placées à la suite des fours à réchauffer est de /i à 5 kilog. de vapeur à 5 atmosphères, par kilog. de houille brûlée, et que celle des chaudières placées à la suite des Tours à puddler est de S^ à 3'^,5 seulement; mais, d'après d'autres renseignements, dit M. Péclet, il paraîtrait que ces dernières produisent de U à 5 kilog. de vapeur par kilogramme de houille, et que chaque mètre carré de surface de chauffe fournit de 16 à 18 kilog. de vapeur à l'heure.
On peut compter, ajoute M. Grouvelle, que la puissance d'une chaudière placée à la suite d'un four à puddler est de 16 à 18 chevaux , et que pour un générateur placé à la suite d'un four à réchauffer elle est de 25 à 30 chevaux. Cet auteur admet de plus que deux fours à réchauffer, travaillant en échantillons différents, donnent de la vapeur en quantité largement suffisante pour leur travail au laminoir, et que le four à puddler suffit également au travail du cinglage au marteau et au laminoir.
D'après MM. Thomas et Laurens, sur un feu d'affînerie marchant au charbon de bois, et produisant de 22 à 24 tonnes de fer par mois, on peut placer une chaudière à vapeur ayant 16 mètres carrés de surface de chauffe, et produire de 160 à J80 kilog. de vapeur à l'heure, même en plaçant entre le four à affiner et la chaudière un petit four destiné à commencer le chauffage de la fonte à affiner, ou à chauffer le fer à étirer.
510. Chaudières chauffées par les gaz des hauts-fourneaux. L'expérience prouve qu'en utilisant convenablement la chaleur perdue dans un haut-fourneau au bois, elle est plus que suffisante pour chauffer l'air d^injection à 300* et produire la vapeur nécessaire pour faire fonctionner la machine soufflante.
La composition des gaz sortant d'un haut-fourneau au charbon de bois est, d'après M. Bûnten, de 2,32 d'hydrogène, 0.66 d'hydrogène protocarboné, 32,59 d'oxyde de carbone, 3,/i9 d'acide carbonique et 60,94 d'azote. En supposant que les gaz combustibles ne soient composés que d'oxyde de carbone, leur combustion complète développerait une quantité de chaleur égale aux 0.80 de celle qui correspond au combustible introduit dans le baut-foumeau.
D'après MM. Thomas et Laurens, une machine à vapeur à détente et condensation, de la force de 18 chevaux, dont la chaudière était chauffée par les gaz d'un haut-fourneau au bois, a donné de bons résultats, la section de la cheminée et des carneaux étant de 28 décimètres carrés, la hauteur de la cheminée 8 mètres, et la surface de chauiTe calculée sur une production de 15 à 17 kilog. de vapeur à l'heure par mètre carré.
La combustion des gaz sortant d'un haut-fourneau au coke peut facilement produire la vapeur nécessaire à la machine soufiQante (21/!i).
511. Epaisseur théorique des chaudières à vapeur. L'effort qui tend à rompre une chaudière à vapeur suivant une génératrice, par millî-
mètre.de longueur, est exprimé par ^^ et on a
f =./. d'Où .= f.
p presBion de la vapeur en kilog., sur un millimètre carré de surface de chaudière [p est la difTérenco des pressions à l'intérieur el i l'eitélieur de la chaudière) ;
D diamètre de la chaudière en millimètres ;
e épaisseur de la chaudière en millimètres ;
f résistance à la traclion du métal qui compose la chaudière^ par millimètre carré de section (page 256).
Celte formule est la même que celle posée au n° 477 pour les tuyaux de conduite des eaux; seulement la hauteur h en diètres d*eau est exprimée eti kilogrammes sur un
millimètre carré de surface, ce qui donne p = ,^^^^ := ----— ; le diamètre de la chau-
dièreD est exprimé en millimètres au lieu de l'être en mètres, ce qui donne D=(2X4 000,
et R est représenté par /.
L'effort qui tend à rompre une chaudière suivant ua grand cercle des demi-sphères qui la terminent est ~-, et on a
312. Ordonnances des 22 et 23 mai 18ftB relatives aux appareils à vapeur, Oes ordonnances sont relatives à la fabrication des chaudières à vapeur et à leur établissement^ c'est-à-dire à leur autorisation, aux épreuves qu'elles doivent subir, à leur épaisseur, à leurs appareils de sûreté (soupapes, manomètres, appareils d'alimentation , indicateurs de niveau) , à leur emplacement, et à la surveillance administrative des machines à vapeur. Ces ordonnances comprennent en outre les dispositions relatives à l'établissement des machines employées dans l'intérieur des mines, et celles relatives à l'emploi des machines à videur locomobiles et locomotives (quatrième partie).
CHAUmàRSS À VàPBUR.
Ce qui va suivre sur les chaudières à vapeur est extrait en grande partie de ces ordonnances.
515. Epaisseur pratique à donner aux chaudières à vapêur en tôle et en cuivre^ Cette épaisseur se détermine à Talde de la formule
e = l,8(2(?i — 1) + 3, d'où n==l-fT^-
épaisseur de la chaudière en millimètres ; diamètre de la ebaudière «n mètret ;
tension absolue de la rapear dans la ehaudière» 90 n* du timbre; la pression efleelivden atmosphèrM eit n—-^.
De la formule précédente on conclut les épaisseurs e à donner aux chaudières cylindriques en tôle ou en cuivre laminé , consignées dans le tableau suivant.
