ÉLÉMENTS
Admission anticipée.
Détente
Compression
Echappement anticipé
OoTerture de la lumière au point mort •
Onverture maxima de la lumière ....
Angle de calage, l'01"=154<».
CoquUle, ue = 0-,i775, uv = 0-,0555, «? = 0»,0485.
Glace, tj =sle:= 0-,02, qo = 0-,036, jq = ol = 0»,02.
AyA,NT
de la machine
tf5 = 0»,005
SarrzO^OSt
rN = /M" = 0»,010
ARRIÈaB
de la machine
nm=tftf'=0"',0045
«L = ee"=0»,009
Comme nous l'avons dit, il est utile de connaître les ouvertures de lumières aux points morts pour le réglage du tiroir au moment du montage de la machine. Les ouvertures maxima des lumières d'admission doivent être suffisantes pour ne pas étrangler la vapeur à son entrée dans le cylindre. Si ces lumières ne se découvraient pas suffisamment, on augmenterait simplement la course du tiroir sans changer l'angle de calage.
Une dernière vérification consiste à s'assurer que 1b tiroir a un cer-
TROIStÈHE PARTIE.
Srieur, qui est nécessaire poar éviter toute com- JeuK côtés du piston. Pour qu'il en soit ainsi, il côté du piston la compression commence avant [tlé opposé; ainsi l'on doit avoir 6i >67et a8>a3. ;I de 8 à 3 étant parcourues par le piston pendant t intérieur, ce recouvrement est égal à xz, Lcation entre les deux côtés du piston, on la supint un peu la compression, pour diminuer l'échap-
pour cela que noua avons (p. lOiS) porté la com- -,087.
encore, la lumière d'arrière E devant rester ferliston va de 2 à 3, c'est-à-dire que Veicentrique longueur ie de la barrette H doit être égale à nz la lumière E, De même, on doit avoir ut> = rz-^tj. itème de tiroir adopté, son règlement se fera à n suivant une marche aoalogue à la précédente. iment d'un tiroir à détente par entraînement, iipposons qu'il s'agisse du système Farcot (810), rede lacoquIUe, de deux plaques de détente s et t uille, sur le dos de laquelle elles glissent quand îment contre les mamelons S et T ou intérieure- R' {Jig. 197 et 198), que Thomas et Laurens rem- {^g. 199 et 200).
comme l'a proposé Ermel (81i) , un tel tiroir la force de 50 chevaux, marchant à la pression de itesse de 40 tours par minute, et détendant au 1/iO. un cylindre de 0°,60 de diamètre pour une course [mettant 1/23 de la surface du piston pour section imières d'admission E, F, et 1/13 pourcelle de la t G (808), on trouve pour ces lumières une lar- ,22, et une longueur de 0",05 pour les lumières 10 pour celle d'échappement.
la longueur des cloisons qui séparent la lumière
peut tracer la glace II' du cylindre. Après avoir le de 1/5 au moins, d'un centre 0 pris sur une l'échelle de 1/10 au moins la circonférence AGBD m de la manivelle, et à l'échelle de 1/2 au moins P décrite par le centre de figure de l'excentrique e tiroir. LN est, à l'échelle adoptée, la course du
priori égale au double de la longueur d'une Intentée de 1/3 environ. Pour une lumière de 0-,0d
uinside D'ails.
nous avons adopté dans lafigure 196 l'échelle de
la bielle et la manivelle, et de 1/3 pour l'eicenet 200 sont à l'échelle de 1/10. Afin de rendre plus
extrémités de la course du piston, nous les avons grande échelle [Jig. 196).
Prenant les longueurs Xa et Bb égales chacune à la longueur de la bielle, ab représente la course du piston. Observons encore une fois pmir toutes (814) que 1 étant une position quelconque du piston, si du point 1 comme centre, avec la longueur de la bielle pour rayon, on dé-
Kg. m.
Pig. 108. Kg. «9. Fi(ç. ;00.
crit un arc de cercle, il détermine la position correspondante 1' du manneton de la manivelle, et que faisant l'angle 101" égal à l'angle de calage, 01" est la position correspondante du grand rayon de l'excentrique. L'un quelconque des points 1, 1', 1" étant connu, on peut ainsi déterminer les deux autres. Il y a encore lieu d'observer qu'à cause de la grandeur de la bielle d'escentrique relalivement à la longueur du rayon de cet excentrique, on peut supposer que cette bielle se meut parallèlement à clle-mËnie, et que, par suite, le tiroir se meut comme ta projection de l'extrémité du grand rayon de l'excentrique sur LN.
TnOISIËNE PARTIE.
)quille n'avait pas de recouvrement, le grand rayon de l'eicenïvrail êire calé è angle droit sur la manivelle. Ainsi celle-ci OB, le rayon de l'excentrique serait en OP. Mais il est utile et Scessaire de donner au tiroir une avance qui peut varier de O^iOiO suivant les dimensions et la vitesse de la machine. Supt de O'°,006 dans le cas qui nous occupe, et prenons, à l'échelte les longueurs bl et aS égales chacune à 0~,D06. Les points I et S )ectîvement les positions du piston au moment de l'admission 1 de la vapeur dans l'arrière et dans Vavanf du cylindre (814). sitions l' et S' occupées par le manneton de la manivelle quand est eu l et 5 étant données par la rencontre d'arcs qui se coui&ol des angles très aigus, si on ne les croyait pas assez rigount déterminées, on pourrait calculer les angles l'OB = 8°33'10" = 169'*32'iO'', qui font partie des triangles OU' et 053', dont les es sont connus. A cet effet, en désignant ces angles par A, on &ge de la formule connue :
./{p-t'){p- V bc
13 [^g. 196) Ln égal à l'ouverture maxima de la lumière d'ad-
E ifig. 197), soit à 0-,03. Par n menons 1"2" perpendiculaire H" est la position occupée par le grand rayon de l'excentrique
piston arrive en 1, où la vapeur commence à agir par anticiir l'arrivée du piston. A ce moment, la barrette H de la coquille :e à découvrir la lumière E, comme l'indique la figure 197. le grand rayon de l'excentrique arrive en OL, la lumière E est te de la quantité maximum iiL, et quand ce rayon est en 02", te H est revenue dans la position de la figure 197, de manière à :er à recouvrir entièrement la lumière E. Il en résulte que 108° environ est l'angle de calage. Faisant 2" 02' égal à cet angle, linant la position correspondante i du piston, s'il n'y avait pas :s de détente sur le dos de la coquille, l'admission de la vapeur tu pendant le parcours de 62, c'est-à-dire pendant les 21/32 enla course 6a du piston.
avant du cylindre, l'admission de la vapeur devant se faire par ion quand la manivelle est en Oa', et par suite le grand rayon nirique en 05", ce grand rayon est en 06", symétrique de 05", jnt de la fermeture de la lumière F, Déterminant la position ndanle 6' du manneton de la manivelle, puis celle 6 du piston, ue la vapeur arriverait pendant le parcours de o6, cest-à-dire les li/15 de la course du piston, s'il n'y avait pas de plaques e.
extérieure c de la barrette H coïncidant avec l'arête extéde la lumière E quand le grand rayon de l'excentrique est en arêle e devant coïncider avec l'arête / de la lumière ¥ quand
rayon est en 05", le recouvrement total extérieur e/, c'esl-â-
dire Texcès de ec sur fd, doit être égal h nr^ 0",018 environ ; ce qui détermine la longueur ce.
I Pour régler la longueur des barrettes II et H', c'est-à-dire le recou-
' vrement intérieur, on observe qu'il ne doit jamais y avoir communication entre les deux côtés du piston par l'intérieur de la coquille; qu'au contraire, comme dans les tiroirs à détente par recouvrement (814), la compression doit commencer de chaque côté du piston avant l'échappement sur l'autre côté. Or cette condition est remplie dès que l'écartément gh des barrettes est moindre que la distance ij des lumières d'admission, de manière à avoir un certain recouvrement intérieur. Il convient de faire ce recouvrement intérieur ij — gh égal aux 2/3 du recouvrement extérieur ec — fd. Pour l'exemple choisi, ayant ec — /<i = 0"',018, le recouvrement total intérieur est de 0",012 ; ce qui fait 0"*,006 pour chaque barrette. Ainsi en plaçant la coquille dans sa position moyenne, chaque barrette aura sur la lumière correspondante un recouvrement extérieur de 0",O09, et un recouvrement intérieur de 0"',006. La longueur i de chaque lumière étant de 0",050, celle de chaque barrette sera donc ! de O-'jOOO + 0^,050 + 0»,006 = 0",065.
I Prenons nz = rx=: 0»,009 — 0",006 = 0"',003 , difiFérence entre les recouvrements; menons les perpendiculaires 7" 8'^ et 4" 3", qui déterminent les positions 07", 08", 04", 03" du grand rayon de l'excentrique ; pais déterminons les positions correspondantes 07\ 08', 04', 03', de la manivelle, et celles 7, 8, 4, 3 du piston.
Quand le grand rayon de l'excentrique est en 02", la barrette H commençant a recouvrir intérieurement la lumière E, comme l'indique la I figure 197, l'ouverture ig de la lumière F est de 0",009— 0»*,006 =0",003, et par suite quand le grand rayon de l'excentrique sera en 08" et le piston en 8, le point g sera en i, et la compression commencera dans l'avant du cylindre.
Quand le grand rayon de l'excentrique sera 03" et le piston en 3, le tiroir aura encore avancé de 2:a: = 0"*,012 vers la droite, le point h sera venu en Jj et l'échappement commencera sur l'arrière du piston.
Partant de la position 06" du grand rayon de l'excentrique, position ^ pour laquelle Tarête e de la barrette H' coïncide avec l'arête / de la lumière F, et pour laquelle l'arête h est à 0",003 à droite de l'arête y, on voit de même que quand le grand rayon de l'excentrique sera en 04" et le piston en 4, la lumière £ sera entièrement fermée et la compression commencera dans l'arrière du cylindre. On voit aussi que quand le grand rayon de l'excentrique arrivera en 07^^ et le piston en 7, la lumière F commencera à ouvrir l'échappement à l'avant du piston.
Il s'agit maintenant de déterminer et régler les deux plaques ^ et < de détente variable à la main qui se meuvent sur le dos de la coquille. Comme il y a trois orifices alimentaires pour chaque lumière, la longueur de chacun est de i/3 de la longueur de la lumière, soit, pour la
j machine en question, — ^ — = 0",017. La longueur des cloisons qui
TItOISitHE PARTIE.
: ces orifices bc prend égale à 2 fois et 1/2 la longueur de ces soit & O^iOiS dans le cas actuel.
ninons los positions à donner aux taquets < et ^ pour qu'en rater contre les faces de la came R' ou du coin ft, les plaques la détente voulue.
sani que la délente est au 1/10, c'esi-à-dire qu'elle commence, rrière du cylindre, quand le piston est en 9, la manivelle en 09" ind rayon de l'excentrique en 09", menons 9"m perpendiculaire a coquille occupant la position de la figure 197 quand le grand e l'excentrique est 01", comme elle avance vers la gauche lantité nm quand le grand rayon de l'excentrique passe de Ol" et qu'à cette dernière position les orifices alimentaires de la E doivent se fermer, la dislance S de la came If au taquet s ! égale à nin. moins la longueur 0~,017 de chaque lumière alie.
tir de l'instant oii les orifices alimentaires de la lumière E comt à être fermés par la plaque de détente *, la coquille continue son mouvement vers la gauche sur une étendue égale à mL; iéquent les recouvrements des cloisons de la plaquer sur les alimentaires de la lumière E deviennent égaux à niL, et la s occupe, par rapport à ces orifices alimentaires, la position pe, dans la figure 197, la plaque (par rapport aux orifices alimeoe la lumière F, sauf pour cette plaque ( le recouvrement hl à Nu et non à mL.
la coquille commence son mouvement vers la droite en emporîlaque de déienle s. Ce mouvement se continue jusqu'à ce que 1 rayon de l'excentrique arrive en ON. Pour cette position, la : se trouve à droite de la position qu'elle occupe dans la figure 197, uantité égale à nN, et comme pour cette position extrême le ixe S a da faire glisser la plaque s sur le dos de la coquille, de ; à la ramener dans la même position relative que dans la 97, la dislance B' doit être égale à nN.
i\\. maintenant de fixer la position de la plaque t et de déteres dislances ^ et y'. Lorsque le grand rayon de l'excentrique la position 10" de détente dans l'avant du cylindre, les orifices aires de la lumière d'admission F se fermant, quand le grand e l'excentrique sera en ON, les cloisons de la plaque t recouvriorifices alimentaires d'une quantité Ik = uN. Pendant le pasgrand rayon de l'excentrique de ON à 01", la coquille emporlE glissement les plaques l ot s, on a y = B'. Le grand rayon de rique passant de 0 1" en OL, quand il arrive en OL, la plaque ( découvrir les orifices alimentaires de la lumière F, on doit avoir , — io = nL — (uN + 0-,ûl7).
déterminer les profils p'pp" et q'qq" des faces agissantes du Off. 199), pq ayant élé déterminé pour la détente la plus habi- 1/10 dans le cas qui nous occupe, on limite la course j/'y" du manière que quand p"q'' est amené dans l'axe des taquets t, s,
on obtienne le maximum de détente, soit 1/20 par exemple, et que quand au contraire p' (/' est amené en pg, les plaques de détente ne ferment pas totalement les orifices alimentaires, et que par suite elles n'aient aucune influence sur la détente, qui est alors limitée à celle produite par la coquille.
Lorsque p*q' est dans Taxe ts des taquets, les plaques de détente laissant les orifices alimentaires ouverts de 0",003 chacun, on doit avoir y*p' = yp — {Ik + 0"»,003), le recouvrement Ik étant, comme on sait, égal àuN, et avoir y*q! = yq — (mL = 0"',003).
Quant aux distances y^^-jp^' et y" g" qui doivent porter la détente à 1/20, déterminant pour ce degré de détente dans Tavant du cylindre la position 011'^ du grand rayon de l'excentrique, et menant la perpendiculaire Ifu, on doit avoir y"p" = yp -f uv. On doit avoir de même y"q'*=^yq + m[i.. Raccordant les points />',p,p" et q\ g, ç" par des courbes, ces courbes seront les profils des faces du coin R, qui peut être remplacé par la came R' ayant pour rayon {fig, 198 et 199) y'p'^^=^y"'p"^ yp^ yigf =zy*p', yq^^-^y^q'^ yq et yq' =y'q^* Dans les deux cas, il convient d'arrondir les taquets s et <, afin qu'autant que possible ce soient leurs milieux qui portent sur les faces du coin ou contre la came, et cela aux extrémités des distances ou rayons qui doivent limiter les mouvements des plaques de détente. Gomme les faces courbes sont difficiles à établir, et que toujours elles se touchent plus ou moins en dehors de l'axe sty ce qui tend à faire coincer les plaques de détente dans leurs guides, on fait planes et symétriques les faces du coin, en les déterminant de la manière suivante.
Pour les deux plaques de détente on prend le même recouvrement
iA;= , et cette valeur de Ik se prend pour Nw et L w, ce qui
donne Nu' et Lm', et par suite diminue un peu la détente au 1/10 dans l'arrière du cylindre et l'augmente à peu près d'autant dans Pavant. Ik ayant cette nouvelle valeur, on fait {fig, 200) y'p' = y'q' =yp — .(lfc-VO-,003).
Pour la détente au 1/20, on diminue de môme la détente dans l'arrière du cylindre, et on l'augmente à peu près d'autant dans l'avant, en
prenant Nt?' = L(x' = 5 — -, Puis, en remarquant que m'fi.' = u'v',
on fait y"p" =î/"q" = yp + m'\t!. Joignant p'p et ç'g, on a la position -de p"g^, puisqu'on a l'excès m![f! de y"j)" sur yp et de y",g" sur yq.
Ce système de tiroir a l'inconvénient de ne pouvoir détendre au-dessous de 1/3 en moyenne. En effet, l'admission se faisant dans l'arrière du cylindre quand le grand rayon de l'excentrique est 01", la fermeture de la lumière devra se faire au moins quand ce grand rayon sera en OL, ou la manivelle en 013' et le piston en 13, c'est-à-dire aux 35/90 ou 39/100 de sa course. Dans l'avant du cylindre on trouve de même que la plus faible détente a lieu pour la position 14 du piston, -c'est-à-dire quand celui-ci est aux 27/90 ou 30/300, pas même au 1/3.
En ne donnant aucune avance au tiroir, c'est-à-dire en calant Tex-
riverail à pouvoir des-
is on sait que l'avance
ine (798j.
ses à deux cylindroB, à un seul cylindre ont dans leur ensemble;
i la vapeur aux divers
isieurs inconvénients.
re. De plus, les pièces
o les mêmes que si la si elle était 3 ou 4 foia aents et des fuites de
é de détendre dans ud détente pouvant même e la capacité du grand
lérieur du grand; mais n à côté de l'autre, petit cylindre comme r, sprès son action sur phère ou dans le congrand cylindre, d'où, :re, elle est dislribiiée iston. La vapeur de la qui se trouve en 6 est amenée en a'dugrand cylindre, et les pistons parcourent ensemble leur course dans le sens des Haches. Pour le parcours dans le sens opposé, la vapeur de la chaudière arrive en b, et celle du coup précédent passe de a dent qui est en a' va de 1/10 d'atmosphère
3t selon que celui du ci commence dans le
ur par l'un des tiroirs e vapeur agit sur l'un
Supposons que les pistons aient la même course et que la détente ne commence pas dans le petit cylindre, et traçons les courbes des pressions et contre-pressions en désignant par :
s la surface da petit piston, et c la capacité du petit cylindre ;
S la surface da grand piston, et G la capacité du grand cylindre ;
p la pression constante de la vapeur en a sur Inanité de surface ;
f/ la pression yariable de la yapeur en à et a' sur l'unité de surface ;
p" la contre-pression constante de la yapeur en b\ c'est la pression 1/10 d'atmosphère
environ du condenseur ; l la course totale des pistons ; z' une portion yariable de la course, commune aux deux pistons.
La pression sur le petit piston reste constante et égale à ps pendant toute la course /, et le travail produit i^dLvps pendant cette course esipsl^ ps étant représenté par cd, le travail psi est représenté par Taire du rectangle cdeh. En tenant compte de la diminution de pression due à l'augmentation de la vitesse vers le milieu de la course du piston, la pression ps, au lieu de rester constante et égale à cd, serait représentée par les ordonnées de la courbe d/e^ et le travail par Taire cdfeh.
Sous le petit piston la contre-pression a d'abord au point c la valeur cd = ps, puis elle se trouve représentée par les ordonnées x de la courbe dg tracée selon la loi de Mariotte (484). Le volume de la vapeur avant la détente, c'est-à-dire quand le piston est en c, étant si, et *(Z — ^') + Sz' quand le piston a parcouru Tespace z\ l'ordonnée tr ou la contre-pression :
Faisant varier z' entre 0 et /, cette formule donnera autant de points qu'on voudra de la courbe dg, et Taire cdgh représentera le travail absorbé par la contre-pression sous le petit piston pendant la course /. Pour 2' = /, il vient
x=ps^ ou hg = cd^.
L'équation (a) entre les deux variables x et z* étant de la forme de celle (c) du n* 791, la courbe gh est encore hyperbolique, comme dans le cas d'une machine à détente à un seul cylindre.
La pression par unité de surface en a' étant constamment égale à la contre-pression en b, la pression totale sur le grand piston reste égale à la contre-pression variable x sous le petit piston multipliée par le rapport de S à j. Ainsi Ton a :
., , , ^ S si S SI
La courbe km, dont les ordonnées mesurent les pressions totales sur le grand piston, est encore un arc d'hyperbole.
L'aire ikmq représente le travail développé sur le grand piston pendant une course /. Ce travail est donc aussi égal à celui représenté par
TnOISIÈHE PjIRTIEi
cdgh et absorbé par la contre-pression sous le petit pistoo, mul-
par le rapport de S à ; .
contre-pression sous toute la surface du grand piston est égale =p"S', elle reste constante et absorbe pendant la course l des pisun travail p"S/ représenté par l'aire du rectangle inoq,
négligeant l'inflexion de de, on voit que le travail moteur pour :ourae l des pistons est représenté par :
cdeh—cdgk + ikmq—inoq=cdeh + cdgh{ Il — inoq,
Â-dire par une expression qui contient les aires de deux rectanfaciles à calculer, et celle cdgh qu'on peut déterminer par intégraà l'aide de la formule (a), ou au moyen de la formule de Simpson 3 celle de Poncelet [Int. 1268, 1269}.
ns la pratique, on calcule ce travail comme si la machine était & iul cylindre, en adoptant le coefficient de rendement h d'une ma- ) d'égale force à deux cylindres (858). Comme k dépend de la force le celle-ci est inconnue, il y a un tâtonnement h. faire. ec la mËme valeur de k, pour un même travail, les volumes de ur avant et après la détente étant les mêmes pour la machine à un dre que pour celle à deux cylindres, on prendra, pour faire le caJ- C pour le volume du cylindre unique, et c pour la partie de ce vo- 1 correspondant à Zg. Le degré — de la détente sera p, on encore ^ s pistons ont la même course.
land on a à déterminer, au contraire, les dimensions à donner aux idres pour que la machine rende un travail déterminé, prenant le Icient k qui convient à la machine à deux cylindres et le degré de
nte -^ = = adopté, on calcule le volume V de vapeur non détendue
penser dans une machine à un seul cylindre de même force (8SS), jn fait ;
la course V du grand piston est égale à celle l du petit, pour
= S) il vient S = 5*.
orsque les pistons ont parcouru un espace z', la somme X des presis des tiges sur le balancier ou tout autre organe qu'elles commant est représentée, abstraction faite de la contre-^pression in=p"S . 201), par :
câ,—tr-^i'r'=ed + ir (-—()■ insi l'on a :
p^-w- ■ -m^^-am-
Fig. 202.
Cette équation entre les deux variables X et x' représente encore une
courbe hyperbolique un (fig. 202), dont les ordonnées X sont égales à la sommé correspondante cà — fr + i'r' (^,7.201).L'airearwuy de cette courbe uv est égale à la somme càeh — cdgh + ikmq (fig. 201), et, abstraction faite du travail absorbé par la contrepression m=p"S, elle représente le travail moteur développé pendant la course / des pistons.
Pour*=i,S = 5, /=! et p=4, selon que
la formule (6) donne respectivement :
Comme le montrent les figures 201 et 202, construites d'après ces résultats, la pression X n'est à son maximum 20 qu'au commencement de la course des pistons, et elle baisse graduellement sans secousses pour arriver à son minimum, qui est encore 7,20 à la fin de la course. La régularité est donc beaucoup plus grande que pour une machine à un seul cylindre dont la détente est au 1/5; puisque alors la pression, après être restée à son maximum pendant le 1/5 de la course du piston, baisse graduellement et plus rapidement pour arriver au 1/5 de ce maximum à la fin de la course.
Quelquefois, pour augmenter le rendement de la vapeur sans changer le rapport des capacités des cylindres, on commence la détente dans le petit cylindre. Le volume du grand cylindre étant égal à cinq fois celui du petit, par exemple, selon que la vapeur n'arrive à pleine pression que pendant la moitié ou le tiers de la course du petit piston, la détente de la machine est au 1/10 ou au 1/15. La détente ne pouvant dans ce cas être descendue au-dessous du rapport des capacités des cylindres, il y a moins d'inconvénient à la rendre variable par le régulateur que s'il s'agissait d'une machine à un cylindre; mais il est encore préférable de faire usage d'une valve mue par un régulateur Larivière (811,812).
Pendant la course chz=zl des pistons, la pression sur le petit piston
Fig. 203.
reste à son maximum c(2=pf jusqu'à ce que les pistons arrivent en u. A partir du point u, la vapeur se détend d'après la loi de Mariette sur le petit piston, et prend pour pression les ordonnées de la courbe ve. Quand les pistons sont en ij par exemple, la
pression est ts = cd— =ca-7»el a
eu Cil ci
de la course, elle est he = cd—r=cà~j-> soit Ae = -5- si le point u
milieu de la course l.
s Je petit piston la contre-pression est cd'= he au commencement course, puis elle prend pour valeurs les ordonnées de la courbe d'g d'après la loi de Haiiolte. Au point t, celte contre-pression est
i' -r, — TT — T^i et quand i ^=1, c'est-à-dire à la Gn de ta course, îvien t hg = cd'|. soit, si « est le milieu de ^ et 5 = -1 Ay = —= j^
"orce élastique de la vupeur étant constamment égale sur le grand s le petit piston, les pressions sur le grand piston étant représenar les ordonnées de la course km; l'une quelconque ir' de ces ores est égale h. l'ordonnée correspondante de d'y multipliée par le rt de S àf ; ainsi l'on a :
tr' = 5(r.
rc ckrnh, qui représente le travail développé sur le grand piston
nt la course l, est aussi égal à - fois l'aire cA'gh, qui représente
'ail absorbé par la contre- près s ion sous le petit piston.
:ontre- pression en sous le grand piston reste constante pendant
a course, et elle équivaut k la pression de 1/10 d'atmosphère en-
;ous toute la surface de ce piston.
raction faite de la contre-pression en, la somme X de? pressions
;es sur le balancier, quand les pistons ont parcouru une étendue
de leur course, est :
\ = t8 — ir-\-lr' = U-\-tr
ime dans le cas oA la détente ne commence pas dans le petit re, on peut donc calculer les valeurs de X pour diverses valeurs il par suite se rendre approximativement compte du degré d'irrété de la marche de la machine.
r une course, le travail moteur est représenté par :
veh—c^gh-^ckmh — cnoh = cdBek + cd'^h ( 1 1 — crtoh.
:alculant ces diverses aires on aurait le travail moteur ; mais dans tique, comme nous l'avons déjà indiqué page 1058 pour le cas où 3nte ne commence pas dans le petit cylindre, on calcule ce tra- )mme si la machine était k un seul cylindre, en adoptant la va- Li coefficient A d'une machine d'égale force à deux cylindres (858). legréde la détente devant être le même dans la machine à un seul
cylindre que dans celle à deux cylindres, on a [fig, 203) :
z^ eu s
eu
puisque -7- est le degré de détente obtenu dans le petit cylindre,
et ^ le degré de la détente que subît ensuite la vapeur détendue dans
le petit cylindre en passant dans le grand.
Pour eu = - et S=5j, par exemple, on a ~ = — • 2 ^ ^ 2: 10
Le volume Y de vapeur non détendue est égal hsxcu.
Ayant V et—» la formule (a) du n" 791 donne le travail pour une
Zq
course.
Si au contraire on a le travail, c'est à-dire la puissance de la machine, et qu'il s'agisse de déterminer les dimensions des cylindres^ pour
la détente adoptée y X ^^ et en prenant le coefficient k qui convient à
la machine à deux cylindres, on détermine le volume V de vapeur non détendue dans une machine à vapeur à un seul cylindre de la force qu'on veut donner à la machine à deux cylindres (859). Ce volume V étant égal à * x cm, la capacité c = /* du petit cylindre
est Y — ; or comme on s*est donné le degré de détente -r dans le petit
eu \ cylindre, c = Is est donc déterminé. Pour -j = ^, on a c ou Is = 2 Y.
En multipliant ;c par le rapport donné -, on a C ou SI', Pour une
détente au 1/iO, si Ton détend au 1/2 dans le petit cylindre, on a C = 5c ouSr = 5*/, soit S = 5* si la course /' du grand piston est égale à celle l du petit.
Pour les machines à deux cylindres, la vitesse ne peut pas être aussi grande que pour les machines à un cylindre, d'abord parce que le mécanisme est plus compliqué, et ensuite parce que les nombreux mouvements de la vapeur ne peuvent pas se faire instantanément. Leur nombre de tours dépasse rarement 40 à 45 par minute, et pour les machines puissantes on préfère marcher à 20 ou 28 tours.
817. Machines compound {^g. 204). Les machines horizontales sont souvent groupées deux par deux sous la forme dite compound (composé). La détente se fait en deux étages. L'un des cylindres est plus grand que l'autre. Les manivelles des deux cylindres sont à angle droit; il en résulte que les points morts ne coïncident plus.
Cette machine est une modification de celle de Woolf (816); mais elle en diffère par la position des manivelles qui, dans cette dernière, sont placées identiquement, en sorte que les deux pistons occupent une position semblable dans leurs cylindres respectifs. Dans les machines
TROISlfiHE PiRTIB.
poimd, au contraire, lorsque le piston du petit cylindre est à une mité de sa course, le piston du grand cylindre est au milieu de la ifl, et vice versa, ainsi qu'on peut s'en rendre compte par la ) soi dans laquelle (1) et (3) sont deux situations extrêmes des pis-
Rj. Î04.
et (3) une. situation moyenne. Dans la situation (1), le piston du cylindre A descend, la lapeur à haute pression de ce cylindre le piston passe dans le grand cylindre B ; mais avant que rechapent commence dans le petit cylindre A, l'admission au grand idre B est fermée et la vapeur d'échappement passe dans le réserintermédiaire C, qui est chauffé. En même temps, le grand piston snd jusqu'au bas de sa course {sifuaiion2). A ce moment, la vapeur e du réservoir C et du petit cylindre A sous le piston B, pour faire )nter celui-ci. Lorsque le piston A est près d'occuper sa position te inférieure [situation 3], on ferme le grand cylindre et la vapeur contient se détend jusqu'à la fin de la course du piston B, tandis u-dessus de ce piston la vapeur est en communication avec le coneur. Ensuite les déplacements des deux pistons se produisent en contraire.
y donne ordinairement au réservoir inlermèdiaîre C un volume au is égal et souvent double du petit cylindre A, afin que les vanations ression y soient peu sensibles; mais la capacité du réservoir ne pas dépasser celle du grand cylindre. Les deux cylindres fonction- : comme deux machines indépendantes dont les points morts sont
L situation relative des deux cylindres est très diverse : ils peuvent placés l'un à côté de l'autre ou bout à bout, ou bien encore fordeux machines distinctes, placées parallèlement et séparément par liant et réunies par le réchauffeur C.
1 des avantages de la machine compound dont les deux manivelles & angle droit, c'est de donner une plus grande régularité qu'une e manivelle et de permettre un moindre poids pour le volant.
DISTIIBUTIOHS PERFEGTIQHNfES
8. InconTésieiits des distrihatîons de Tapeur faites an moren de irs. Distributioiis modernes. Les distributions de vapeur par tiroirs
DISTRIBUTIONS VERFEGTIONNÉES. 1063
simples ou doubles, telles que nous les avons étudiées, ne permettent pas de grandes vitesses de piston par la raison que les orifices d'admission et d'échappement de la vapeur ne s'ouvrent que progressivement et non brusquement, comme il est d'autant plus nécessaire à mesure que la vitesse linéaire du piston est plus grande. Il en résulte que la vapeur étant laminée (divisée), il y a diminution de pression sur le piston et augmentation de contre-pression, par conséquent diminution de l'effet utile de la vapeur. Pour atténuer ces deux inconvénients des tiroirs, il faudrait augmenter démesurément leurs dimensions.
Pour remédier à ces inconvénients, Sulzer a remplacé les tiroirs par des soupapes pour l'admission et l'échappement de la vapeur, lesquelles s'ouvrent et se ferment brusquement ; mais les soupapes sont d'une construction minutieuse au point de vue de l'étanchéilé et de l'usure produite par le choc qui accompagne leur mouvement. Aussi d'autres inventeurs ont-ils cherché un autre mode de distribution. Gorliss, constructeur américain, a obtenu une excellente distribution au moyen d'obturateurs cylindriques ou sortes de robinets qui s'ouvrent et se ferment brusquement au moyen de déclics. Les machines à vapeur du genre Gorliss constituent un progrès considérable dans le mode de distribution. Aujourd'hui le mode de distribution de la vapeur dans les machines peut servir de caractéristique aux divers types de machines. Le mécanisme de la détente fait toujours l'objectif principal des recherches des inventeurs. Aussi, que les machines à vapeur soient horizontales ou verticales, on peut les rapporter, quant au mode de la distribution^ à trois genres distincts :
1"* La distribution faite au moyen de tiroirs plans comprend un grand nombre de spécimens et constitue le type pour ainsi dire classique. La distribution par tiroirs, quoique la plus ancienne, est appliquée dans le plus grand nombre de machines. Il faut noter qu'elle a subi de grandes modifications, entre autres celle qui consiste à déplacer brusquement les tiroirs au moyen de déclics. La Compagnie de Fives-Lille a montré à l'Exposition de 1889 une machine horizontale à condensation à quatre distributeurs et à tiroirs plans s'ouvrant et se fermant brusquement au moyen de ressorts.
2* La distribution genre Corliss (fig. 205 et 206), qui est moderne {de 1867) et qui reçoit de nombreuses applications, est caractérisée par quatre obturateurs ou sortes de robinets, placés aux extrémités du cylindre : ces quatre obturateurs sont commandés par un môme excentrique.
Les machines genre Corliss présentent des variétés nombreuses qui se distinguent les unes des autres par des dispositions cinématiques, plus ou moins ingénieuses, employées pour ouvrir et fermer brusquement les obturateurs d'entrée et de sortie de la vapeur.
3"* La distribution Sulzer (fig. 207 et 208), qui date de 1878, est absolument distincte de la précédente, quoiqu'ayant le même but. Elle se compose de quatre soupapes équilibrées, placées aux extrémités du cylindre
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