MACHINES A VAPEUR AU POINT DE TCE DU FROTTEMENT

iernent la position normale que réclame la tige dans son mouvement. Le plus souvent la face inférieure du presse-^toupe est taillée en cône, comme la fig. 150 l'indique en h^ et il en est de même du fond delà boite; mais ces surfaces coniques, en comprimant inégalement les étoupes, produisent des déformations et des arrachements dans la masse, qui cesse alors de s'appuyer uniformément contre la tige et Tintérieur de la boîte. Il est préférable que la compression de la garniture se fasse par des surfaces planes et parallèles. Le presse-étoupe doit être tourné et alésé arec soin, et il en est de même de Tintérieur de la boîte.

Le travail *•, en kilogrammèlres, absorbé en une seconde parle flottement de la tige dans le stuffing-box est, en supposant qile la vapeur ne s'interpose pas entre les surfaces frottantes (61),

D diamètre ée la tig« en centiaiètreâ. Comme V est proportionnel à D, il convient de réduire ce diamètre autant que possible en faisant la tige en acier. Un aulre arantage, c'est que le refroidissement ou la condensation de la vapeur diminue avec D (458) ;

f Juntenr ë'ôloupe en contact awcla tige, en centimètres. On faisait e8BsS,5D, ce qui était bon pour les très>petites tige» et dn beaucoup exagéré pour les granili diamètres. Comme pour les pistons à vapeur, la hauteur de la garaiture des stuCfing-box ne doit pas augmenter proportionnellement au diamètre, et cependant augmenter avec ce diamètre; e varie ordinairement de O'^jOS à 0*,iO, en descendant on peu an-dessons de 0**,05 pour les très-petites ti^s, et en s'élevant un peu au-dessus de O^jlO pour les plus fortes. L'épaisseur d'étoupe mesurée suivant le rajon est habitueUemenl comprise entre O'",01 et 0"',03 ;

y pression en kilogrammes par centimètre carré de la surface icDe de contact de la garniture avec la tige ;

f coefficitnt de frottement, qu'on peut supposer varier de 0,15 k 0,i8;

V vitesse du pôèOB en mètres par seconde.

A cause de Télasticité des étoupes et de ce qu'elles ne forment pas comme les garnitures métalliques de piston une arôte vive de contact (487), leur pression contre la tige doit être supérieure à celle de la vapeur, mais de très-peu, afin que celle-ci puisse s'interposer entre les surfaces frottantes et diminuer le frottement, sans cependant pouvoir s'ëcbapper.

Surtout pour les machines à parallélogramme, la tige ne possédant pas un mouvement rectiKgne parfait, 11 en résulte des petites déviations laténdes qui, a Tinconvénient de faciliter les fuites de vapeur, joignent l'avantage de permettre à la vapeur de s'interposer plus facilement entre les surfaces frottantes.

Comme de cette interposition de la vapeur entre les surfaces frottantes, la pression entre ces surfaces diminue de la pression de la vapeur, il en résulte qu'il y a moins de frottement. Si, par exemple, p = 5 kiiog. et que la pression de la vapeur soit également de 5 kilog. par centimètre carré, si la machine est à condensation sans détente, pendant la descente du piston la vapeur s'interpose entre la tige et l'étoupe, et la pression entre les surfaces frottantes est nulle^ Pendant la montée, an contraire, la vapeur sur le piston étant à la pression du

condenseur, on peut négliger son interposition entre la tige et Tétoupe, et les surfaces frottantes se pressent à 5 kilog. par centimètre carré. 11 en résulte donc que pour une telle machine il faudrait faire p = 2V*> en moyenne dans la formule précédente.

On conçoit que la compression des étoupes et Tinterposition de la vapeur n'ont rien de bien déterminé. Dans la pratique, il convient de bien diriger la tige, et de serrer fortement les étoupes au commencement. On a d'abord un frottement considérable; mais bientôt la garniture, tout en ayant perdu de son élasticité, a pris la forme la plus convenable réclamée par le mouvement de la tige, et, comme pour les garnitures métalliques de piston, le frottement est très-faible, sans qu'il y ait perte de vapeur.

489. Frottement de la coquille du tiroir sur la glace. Pour une machine de 100 chevaux, la coquille ayant extérieurement 0",30 sur 0",40, la vapeur de la boite agit comme sur une surface plane de 30 x 40 = 1200 centimètres carrés pour appliquer la coquille sur la glace, et si la pression de la vapeur est de 6 kilog. par centimètre carré, la pression de la coquille sur la glace est de 1200 x 6 = 7200 kilog.

La vitesse de la coquille étant de 0",50 en moyenne par seconde, adoptant 0,15 pour le coefficient de frottement, le travail absorbé en une seconde par le frottement est

7200 X 0,15 X 0,50 = 540*-, soit 7,2 chevaux.

Ce calcul suppose un vide parfait dans le creux de la coquille, au lieu que, selon que la machine est ou n'est pas à condensation, il y existe une sous-pression au moins égale à celle du condenseur ou à une atmosphère, et cette sous-pression sous toute la projection du vide de la coquille se retranche de la pression 7200 kilog. de la coquille sur la glace. De plus encore il y a toujours, dès que la machine est en marche, de la vapeur qui S'interpose entre les surfaces frottantes, ce qui diminue considérablement la pression de 7200 kilog. On peut dans la pratique supposer que l'effet de la vapeur interposée diminue de moitié la pression de 7200 kilog., et si de la nouvelle pression 3600 kilog. on retranche la sous-pression dans le vide de la coquille, on obtient la pression à multiplier par le coefficient de frottement 0,15 et par la vitesse du tiroir pour avoir le travail absorbé en kilogrammètres par seconde. Dans l'exemple précédent on arrive ainsi à une puissance de 2 à 3 chevaux absorbée par le frottement de la coquille sur la glace.

490. Bielles, Elles se font presque toujours en fer forgé, et quelquefois en fonte. On adopte celles-ci pour les machines à balancier et surtout pour celles qui sont à deux cylindres, à cause de leur grand poids, qui fait équilibre à celui des pistons (254, 480).

491. Les manivelles se faisaient en fonte, mais comme elles supportent par flexion tout l'eflfort transmis par la machine, et que par suite elles sont sujettes à se casser, on les fait à peu près toujours en fer aujourd'hui. On rapproche autant que possible leur forme de celle d'«gale

lUCHINKS A VAPBOR AO POIMT DE TOE DD FROTTEMENT. 9] 1

résistance. Il vaut mieux pour des pièces d'une telle faUgue s'exooser a pécher par excès de solidité que par défaut (276),

La maaivelle, par son propre poids, ajoute à l'irrégularité de marche de la machine. On pourrait remédier k cet inconvénient, qui est d'au tant plu. sensible que la vitesse est plus grande, en prolongeant la maniveUe, au delà de 1 arbre, par une contre-manivelle qui lui serait é<rale ou mieux encore en fixant le manneton à un plateau circulaire faisant fonction de manivelle. Cette disposition présente un peu de roideur et par suite exige plus de précision d'assemblage. Le mouvement de la contre-manivelle peut provoquer des accidents par imprudence, qu'on n a pas à redouter avec le plateau.

492. VolarU. Arbres. Palier*. Pour un degré de régularité déterminé on doit faire la jante du volant la plus lourde possible (89), et réduire autant qu'on le peut le poids du moyeu et des bras. Les bras agissant à la manière des ailes d'un venUlateur, on leur donne la forme qui leur fait déplacer le moins d air, d'abord pour diminuer la résistance que lair oppose à leur mouvement, et ensuite pour que l'air, par une agitation exagérée, ne refroidisse pas trop la tige du piston, le cylindre et les autres pièces en contact avec la vapeur (466, 460)

Les arbres des machines à vapeur se font en fer, et l'on commence même a les faire en acier (272).

Le Yolant V et la roue ou poulie de Iransmission R se mettent ordi- Kg. 15t. nairement entre deux paliers P, P, et la ma-

nivelle M en dehors.

Il ^ L'arbre supporte un effort de torsion consi-

dérable entre la manivelle et le volant. Aussi, quand il casse, est-ce en général près de la manivelle. Cet effort de torsion est très-variable puisqu'il dépend : !• de la pression de la bielle sur le manneton de la manivelle, et j que cette pression varie pendant toute la de-

tente; 2* du bras de levier de la manivelle, qui varie depuis 0 jusqu'à longueur de la manivelle; 3* de la force d'inertie du volant, qui est positive ou négative selon que la vitesse augmente ou diminue {I7U, 1537); 4** enfin, des varii^tions du travail transmis par la roue d'engrenage ou la poulie. C'est pour Teffort maximum que Tarbre doit être calculé; mais comme la détermination rigoureuse de cet effort est à peu près impossible, on résout la question en exagérant un peu les dimensions de l'arbre plutôt que de les diminoer.

ilans bien des cas, on emploie une manivelle coudée M placée entre les deux paliers P, P {Jig, 152). Le volant V est en porte-à-faux en dehors de Tan des paliers, à la manière des roues k aubes de bateaux, et la roue ou poulie de transmission R est placée en dehors de l'autre palier, en porte-à-faux ou maintenue par un troisième palier placé à la suite. Dans cette disposition, les réactions du volant et l'effort de la roue de transmission ne s'ajoutent plus comme dans la disposition précédente

rt

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'^îH I

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TROISiÈMfi PARIiE.

Fig. 15Î.

pour tordre l'arbre do même c6té de la lUAniveUe. Par suite, Farbce

peut avoir de moiiiiidre& diDOiensÂonâ ; mai& comme il est coudé, il est dîffîciie à forger.

La y-olant peut faire Fol^fie de msHoivelle à plateau, etr être en. porte^àr-faux comme la simple manivelle dajis la jf^igr* i5i ;. la. roue ou poulie de Iraiismi&sîon est seule eatre les deuûL paliersi. Gomme danâ^ladisposition pirécédente, les réactiO'Bs du volaiàt ne s'aputeiit pas à Telfofft de la roue de traasm4&6loR pour tordre l'arbre. 0» peut même transformer le volafirt-manivelle en roue d'engrenage ou en poulie de tranâmission^ et. réduire aîaai les réaction^ et vibrations à leur minimum.

Le palier du côté de la manivelle faligue beaucoup, surtout. dan& les machjnes horizontales,, où^ en. outre des efforts ordinaires, il supporte une extrémité de la bielle. Pour (jue la résultante des efforts ^ui se rer portent sur les coussinets agiase le nûeuix. possible sur Le miHeu. de la partie qui résiste, on a imaginé d'incliner les paliers des machinea horizontales.

Il est difficile de bien centrer Les arbres^; mais cette opération étant bien réussie, si de plus les» tourilloikSf tauebeuit les coussinets en tous points, sans jeu et sans que nulle part la pression atteigne la Limite à la(|uelle l'huile est chassée,, on peut dire qu'avec un bon graissage exempt de pou^ssière, il n'y a pas d'usure, et. les pièces ne prenant pas de jeu, on évite les chocs, cause principale du faible rendement et de la prompte destruction d'une machine.

On a imaginé plusieurs dlspositionsr de paliers dans lesquelles, a l'aide de coins, on peut déplacer les parties du coussinet, de manière à faciliter le centrage de Farbre, et le maintien de ce centrage en cas d'usure du coussinet. Un inconvénient de ces dispositions, c'est que le chauffeur serre toujours trop les tourillons entre les coussinets.

Une de ces dispositions à préférer est celle k coins circulaires, avec petits coins inférieurs c, c en euir ou en cuivre, que le mécanicien seul peut déranger pour serrer convenabTement L'arbre. C'est le palier dPît à coussrnert excentré*. En déplaçant circulairementrensembletfa cous' sinet dans son alvéole» on déplace son axe et par suite celui de l'arbre.

Le palier ordinaire à coussinet assez, long est le plus simple, et* il* est d'un bon usage; mais il réclame quelques soins d'aj'ustage et ée mise en place (273).

483. Soins de construction et chambre d^une max:hine à vxrpewr, "CVie machine a vapeur parfaitement ajustée, réglée et entretenue, dums pt>Tiri« ainsi dire indéfiniment. Elle doit être exécutée, montée et conduite avec" d autan* plus de soin^ qu'elle doit fatiguer davantage. Ainsi une mach^îne eondaiaant directement un marteau, un laminoir, etc., doit être plus précise qu'une machine co^nmandant par poulie et courroie un moirlîn

Fig. 153.

MACHINES A mkWtR ftAN» CONDENSATION. 943

ime filAtare, ete. Les jeux entre les pièoês oeeotlMiitiit ée$ i^oos et ëes vibrations qui nuisent à la bonne marche de la machine, et en hâtent J'usure et la destruction.

H convient de faire ehoix de machines auxquelles le chauffeur ne peut pas apporter des modifications*

La chambre d'nne machine à vapenr doit être très-propre, et même entretenne arec un certain luxe. Elle doit être parquetée et cirée. Une sonnette communique de l'atelier à la chambre de la machme. Si ane machine h vapeur est placée au milieu d'un atelier, on Tentonre de cloisons vitrées, qui la laissent en rue et la préservent de la ponssière.

494. Sous le point de vue de leur élude spéciale^ les machines à va* peur peuvent se diviser en machine^ êone condensation et en macàmes à condensation.

496» Fression de la vapeur (449). Dans les machines sans condensation, la contre-pression étant beaucoup plus grande que dans celles à condensation, la vapeur doit y être employée à plus forte pression. En France» dans les manufactures, elle atteint 6 et parfois 7 et jusque 8 atmosphères. Cependant l'emploi des hantes pressions ne 1^ généralise pas> àeamse des inconvénients que nous avons signalés au n* 44$. Dans les manufactures on se tient habituellement à 5 atmosphères, avec déieatit an tiers. A 4 atoiosphères on détend au i /2 (452).

Comme aux sujétions d'nne pression plus élevée se joint une consommation de combustible plus considérable, on n'emploie les machines /t:es sans condensation que quand on manque d'eau ou quand les machines étant faibles on tient à les simplifier.

C'est ]pour ces deux derniers motifs que la condensation est, on peut le dire, exclue d'une manière absolue des locomotives^ des locomohiles et des machiiies dam- fixée,

4M. il conment d'uiUiter la vapeur qui s*échappe du cylindre à une fofte pression^ soU pour activer le tirage en Vinjectard dans la cheminée^ soit pour chauffer Veau d^ alimentation ou toute autre.

Le tirage par injection de la vapeur dans la cheminée constitue un des plus grands perfectionnements apportés k la machine locomotive (3f7).

Il y a toujours avantage a utiliser une partie de la vapeur d'échappement pour chauffer l'eau d'alimentation. On peut obtenir aussi une élévation moyenne de température de 80**, et par suite se procurer vnf

économie de combustible de grjr = 0,123, soit 1/8.

On p«ut chauffer Peau en l'in j ectant dans la vapeur ,,comme l'indique la fig. 11^* Lft vafieur arrive dans une caisse en tôle par un tuyau a, et en sort par uiitmyaia b. L'eau froide arrive parle tuyau s^ terminé inCé-

Fig. Ht.

914 niOlSIËKE PARTIE.

rieurement par une pomme d'arrosoir qui l'injecte dans le couranl de vapeur. L'eau chaude sort en d pour aller à la pompe alimentaire.

Une cloison e/en t6Ie percée de trous relient dans un premier compartiment A les grumeaux de graisse amenés par la vapeur, ainsi que les corps étrangers que l'eau peut contenir. Un flotteur g fait mouvoir un robinet r, et réglant ainsi l'arrivée de l'eau, la maintient à un niveau à peu près constant dans la caisse.

Cet appareil fonctionne bien ; mais comme il y a interruption entre le tujau d'arrivée * et celui d'aspiration d de la pompe alimentaire, il exige d'être placé en contre-bas du réservoir d'eau froide.

L'appareil ^^. 155, qui cliaufTe l'eau par contact, fonctionne quoique placé à une certaine hau- ^'8' '55. teur au-dessus du réservoir

d'eau froide, ce qui, dans la limite d'aspiration de la pompe alimentaire, pennet d'éviter la pompe de puits.

La vapeur arrive en a, trave:'se une série de tubes retenus à leurs extrémités par deux plaques cd, ef, et sort en 6 pour se rendre , ,,... dans l'atmosphère. Les pla- 'jllV'^ î ques cd et ef servent de '> bases à un cylindre-enveloppe dans lequel l'eau entre froide par le bas en g, et en sort chaude par le haut en h. La température de cette eau atteint 100*, et quelquefois plus.

Les tubes étant en contact avec la vapuur, mais non le cylindre, il en résulte des dilatations inégales qui fatiguent beaucoup TappareiL De plus, si l'eau est chargée de sels calcaires, il se forme des dépôts qu'on ne peut enlever qu'endémontant l'appareil.

On supprime l'effet de la dilatation inégale des tubes et leur démontage en cas de nettoyage, en les courbant en demi-curcle en leur milieu, de manière à pouvoir fixer leurs deux extrémités sur la même plaque cd [fig. IbOU Les extrémités d'entrée de la vapeur dans ces tubes sont comprises dans l'élargissement du tuyau d'arrivée a, et les ex-

trémités de sortie dans rélargissement du tuyau de départ b. I/eau froide entre dans Tappareil parle bas en g, et en sort k la partie supérieure en h. Cette disposition de réchauffeur est celle qui est la mieux combinée.

La disposition la plus simple de réchauffeur consiste à faire circuler le tuyau d*eau dans la vapeur; mais les joints qu'elle exige occasionnent des faites.

497. Dispositions des machines. Vitesse, Tiroirs. On peut bien dire qu'aujourd'hui toutes les machines sont à détente avec ou sans condensation, et que celles à une seule bielle sans balancier (482) tendent de plus en plus a se généraliser, surtout quand il n'y a pas de condensation, parce qu'alors la machine n'ayant queJa pompe alimentaire et quelquefois une pompe de puits, elle n'exige pas de balancier pou ries commander.

Pour les machines à simple bielle qui n'ont qu'une pompe alimentaire a conduire, on peut admettre qu'il n'y a pas de règle pour fixer la course et la vitesse du piston^ ainsi que la vélocité de la machine (477, 478) ; on les choisit de manière que la transmission de mouvement à l'outil soit la plus simple possible. La course du piston varie de 1 à 2,5 fois le diamètre, et sa vitesse de 0'*,80 à 1",50. Le nombre de tours par minute varie de 30 à 90, et on le porte même à 100 et jusqu'à 150 ou 480 quand, comme quelquefois, dans les locomobiles, on fait des sacrifices pour obtenir de la légèreté. La pompe alimentaire fonctionne bien jusqu'à 200 tours.

Appareil de distribution. Pour les machines fixes ou demi-fixes faisant moins de 90 tours, et surtout pour celles ne faisant que de 30 à 50 tours, on donne la préférence à la détente par entraînement (471); celle d'Edwards réussit bien. La détente par entraînement fonctionne mal au delà de 100 à 125 tours, et en général, au delà de 90 tours, on adopte la détente par recouvrement (467); c'est ce qu'on fait pour les locomotives et les locomobiles.

498. Effet d'une machine à vapeur sans condensation, La machine étant à détente, le travail développé dans le cylindre par la vapeur dépensée en une seconde est (451)

ar'„» =1 10 ooovp (i + 2,3026 log-^ — §• x - ) .

Si la machine est sans délente, on 9lZq = z, et cette formule devient (451)

ar«=ioooov(P— P'j.

Pour avoir le travail pratique 3r« dont on peut disposer sur l'arbre du volant (448), il faut affecter la valeur de T « d'un coefficient k qui dépend de Sm, c'est-à-dire des différentes résistances passives de la machine ; ainsi l'on a, selon que la machine est ou n'est pas à détente:

X«» = 10 OOOAVP (1 -1- 2,3026 log ~ 5! X ^,) , ou T« = iOOOOA;V(P — P').

91$ TROI»tÈlli: PàHTIS.

SViraTail moteur, cb kil^gcvamètres, dont on peut disposer ptr seconde sur ïuhr^ du votat;

V ¥Q}uipi9 de vapeur non détendue dépensé par seconde, en mètres cubes ;

V '^ iQhvme engendré par lo piston «n «ne seconde, en mètre» cubes ;

P et P' pression et eontre-pression absolues de la vapeur, en kilog. par ceatimèlre corré^ Dans la 'pratique, on prend P' = l^,2 pour les machines sans condenvition;

k e^efficiant dont la valeur dépend de la force de la machine^ de sa vitesse» ^t des^ soins apportés k sa construction et b son entretien. Le tableau du n** 501 contient les valeurs de k pour des machines fonctionnant dans de bonnes conditions industrielles, et dont la vitesse n'est pas exagérée ; car la valeur de k diminue k ineaure que la vitesse augmente, ,

n étant la force de ia machine en clievaux, on a ar« = 75w, et les formules précédentes deviennent ;

0,0075/1 =;: A;VP (i + 2,3026 log ~ ~ x -^ (a)

et 0,0075n = À:V(P — F).

499. Calcul des^ divfiensianji d'une machine à vapeur sam conden^ sation.

Poree n de la machiRe, i2 chevaux. Pression absolue P de la vapeur dania lecylindte avant la détente, 5 kilog. par centûnètre carré. Contre-pression P' = l*,2 par centimètre carré. Détente au 1/3.

On a ^3=0,72, -^=5=3 et .log- =0,4771^3.

Remplaçant les lettres pftr leurs valeurs dans la famiule (a) du numéro précédent, il vient >

0,0075 X 12 = V X 0,72 X 5 Tl + 2,3026 X 0,477 13113 -^ î^ X 3) ;

d'QÙ Ton tire

Les valeurs de V consignées au tableau du n° 501 ont été ainsi calculées.

Vi étant le volume de la vapeur après la détente, c'est-à-dire le volume total engendré par le piston en une seconde, on a

Vj = V -i =ï:rO,018134 K 3 3iô"%054 402.

4 étant le diamètre du piston et 17 sa vitesse, on a

— xvîîïVi, dou é^

et pour Vi = 0-%0544q2 et v = 1»,00, il vient

MACHINES A VArCDH SftKB CONDENSATION. 9f7

Cestsîflsi qu'ont été caloulêesles valeurs de d consignées au tableau du n* 50i, et cela en eupposant toujours la vitesse v du piston égale

A la pression P = 5 kilog. par centimètre carré, un mètre cube de varpeur pesant 2^,5197 (page 574), le poids de vapeur dépensé en une heure est

2,5197 X 0,018 i34 X 3600 = 164 kilog.

A cause des pertes de vapeur qui ont lieu dans le tiroir, entre les fonis du cylindre et le piston, et par le refroidissement, la dépense réelle de vapeur est égale à celle ainsi calculée, multipliée par un coefficient I:', qui varie de 4,25 à 4,40 pour les machines à cylindre sans enveloppe de vapeur, et de 1,15 à 4,30 pour celles à cylindre à enveloppe. Les valeurs les plus fortes de k' s'appliquent aux machines les plus faâ)les allant lentement.

Faisant k*=i,3% pour la madiine qui nous occupe, le poids de vapeur

21fi dépensé est 164 x 1,32 = 216 kilog.; ce qui fait ^=18 kilog. par

foroede cheval et par heure. Dans llndustrie, la dépense de vapeur

varie de 15 à 20 kilog. pour les machines à enveloppe, quand la vapeur

agit à 5 atmosphères au moins et se détend au 1/3 ou au 4/4. Pour des

madiîues mal réglées, cette dépense peut aller k 35 ou 40 kilog.

S«ÎT»Rt le système de chaudière et le soin apporté à la conduite du

fem, ini kilog. de houille produisant de 5 à 8 et jusqu'à 9 kilog. de va-

pear (373, 3T5), on peut facilement admettre le chifiFre de 6 kilog. pour

ftotre machine de 42 chevaux, et Ton pourrait adnaettre plus si Tob

ehaaffait Feau d'alimentation de 70 ou 80" au moyen de la vapeur qui

se dégage (496). Le poids de houille brûlé sera alors de -r- = 36 kilog.^

seit 3 kilog. par force de cheval et par heure.

Oins rindustrie, pour les faibles machines, la pression absolue de la vapeur d-ans la chaudière variant de l k 5 atmosphères, et la détente étant au 4/2 ou au 4/3, il faut compter sur une consommation de 3,5 k ik&og.-de houille, et quelquefois plus, par force de cheval et par heure. PoDT les machines de plu-s de '20 chevaux, si le cylindre est sans enveloppe, la consommation de houille varie de 2*,00 k 2*,25 et quelquefois plus, et si le cylindre est k enveloppe, elle descend jusqu'à 4 ',75 et même moins parfois.

Obaque mètre carré de surface de chauffe pouvant produire 20 kilog.

de vapeur à l'heure (373), pour notre machine de 42 chevaux la surface

de chauffe peut être de — = 10",8 ; ce qui fait -j^ = 0'"«,90 par force

de cheval. Dans la pratique on cempte sur 4 ■•«,25 k 4 "',30 par force de cheval, et même aujourd'hui on adopte habituellement 4"',50. Pour les locomobiles, où le tirage est activé par un jet de vapeur lancé dans la cheminée, on peut adopter 4 "",00; pour les machines k traction on ne met que 0"',70, et pour les locomotives on descend k 0"%40 ou 0"',45.

Nous avons donné aux n*' 449 et 495 la pression dans la chaudière.

Les machines sans condensation ne sont qu'à un cylindre. Le plus généralement le cylindre est sans enveloppe de vapeur (46D, 478).

La vitesse du piston varie ordinairement entre i",00 et 1",50 Pour les machines rapides puissantes destinées à faire mouvoir directement des forges ou des hélices de bateaux, celte vitesse varie de 1",50 k 2",00; on Ta même portée à 2",50 dans une telle machine de 100 chevaux construite au Creusot. Dans une machine de 20 chevaux, du système Flaud, la course du piston étant de 0',25, le nombre de coups doubles était de 250 ptar minute; ce qui correspond a une vitesse de 2",08 par seconde (477).

Section des lumières du tiroir et des tuyaux à vapeur (469, 470).

SOO. Observations relatives aux formules et aux calculs des deux nwviéros précédents,

4'*'. La valeur de Vm, donnée par les formules du n« 498, qui sont généralement adoptées dans la pratique, suppose que la vapeur se détend exactement suivant la loi de Mariotle (320); ce qui n'est pas rigoureusement vrai (460).

2*. P exprime la pression absolue de la vapeur dans le cylindre en kilogrammes par centimètre carré; or comme d'après le décret de 1865 relatif aux chaudières à vapeur (386), le manomètre indique la pression effective p quand la pression absolue est p + i*,03329, il y aurait lieu, en supposant la pression dans le cylindre égale à celle de la chaudière, de faire P = p-f 1,03329 dans les formules du n" 498. Ainsi dans Fapplîcation du n* 499 la pression effective étant p = 4 kilog., il eût fallu faire P = 5\03329 au lieu de P = 5^00. On aurait alors trouvé, pour la dépense de vapeur, V = 0"%017 9o3, soit 0"%000181, ou un centième de moins que dans les premiers calculs. Cette différence est trop faible pour engager à compliquer les calculs, surtout qu'elle tend à augmenter V et par suite d, et que la pression dans le cylindre étant toujours plus faible que dans la chaudière (449), le manomètre ne permet d'apprécier la pression absolue P qu'avec des écarts souvent beaucoup plus grands que celui iidmis dans le calcul.

3*. Pour une même force n, une même pression P et une même dé* tente, le volume V de vapeur dépensé est indépendant de la vitesse v du piston ; c'est ce que montre la formule (a) du n° 498.

Au contraire, w, P, la détente et le volume V ou celui V, (499) restant les mêmes, le diamètre d. varie en raison inverse de la racine carrée de la vitesse. Ainsi ayant calculé d pour la vitesse t% le diamètre à adopter pour une machine d'égale force, de même pression, de même détente et de vitesse v' serait

Si 1 = i, on a simplement

mCaiMES A TitFBDII UNS CONDENSATION. 919

ATaicle du tablean du n* 501, qui donne les valeurs de d pour la vitesse n=l',00, il sera donc facile, sans Taire les calculs du n' M9, de déduire le diamètre d' pour une vitesse t' quelconque. Ainsi pour la machine de 12 chevaux calculée au n* i99, si la vitesse au lieu d'être de )',00 était de l',30, par exemple, le tableau donnant d=(r,iei, on adopterait

<i' = 0,26* Y/j4n = »-8''tXO."7 = 0",238.

C'est pour faciliter ce calcul que nous donnons ici les valeurs de W -, dont on peut avoir besoin dans la pratique.

'^l|T1^/;rT|v?||T1v/;||T1^||

t(01. Tat^eau, pour les machines à vapeur sans condensation, n ^lant la force de la machine en chevaux et P la pression absolue de la vapeur dans le cylindre en kilogrammes par centimètre carré, des valeurs :

1* Du coefficient k (498);

2" Du volume V de vapeur non détendue, dépensé par seconde (i98), 'W9j;

3* Du diamètre d du cylindre (499).

Ces valeurs sont calculées pour une vitesse du piston v= I mètre (199, 500).

Pour chaque pression P, la dernière valeur de —, exprimée par un

nombre décimal, est la limite de détente, en adoptant, pour les machines inférieures à 10 chevaux, 0',50 par centimètre carré pour l'excès minimum P, de la pression sur la contre-pression P'^1',20, et en faisant Pt = 0',86 pour les machines de 10 chevaux et au-dessus (iSS).

TA0(S1ɻE PJICRTIE.