MACHINES À VAPEUR

44B. Ccrniposition et dénominations des machines à vapeur. Une machine' à vapeur se compose essentiellement d'une chaudière dans laquelle s'engendre la vapeur (370), et de la machine propremen'. dite, dans laquelle la vapeur agit par sa puissance vive ou bien par pression.

De ces deux modes d'agir de la vapeur résulte la division des machines à vapeur en : 1* machines à puissance vive; S* machines à pression.

On peut dire que le premier exemple de machine à vapeur était i» puissance vive ; mais comme on n'est jamais parvenu à obtenir qu'une très-faible force avec ce système, qui doit, de plus, sous le rapport du rendement, marcher à des vitesses supérieures aux limites que comporte la pratique, il en résulte que jusqu'à présent son emploi a été à peu près nul. Cependant, depuis quelques années, on a appliqué à dos essoreuses (403) des machines à réaction directe faisant de 1500 à IHCM) tours par minute.

Aiasi les machines à vapeur sont à peu près exclusivement à pression. Une teUe machine se coinpose en principe, en outre de la chaudière, d'un cylindre dans lequel un piston P se meul avec une faible vitesse. La tige A transmel le mouvement du piston P, directement on par l'intermédiaire d'un balancier, à une bielle qui, elle, fait mouvoir une manivelle montée sur l'arbre moteur de la machine.

Un appareil, appelé tiroir, et que nous représentons dans la fig, 1 1 r> par une simple cloison aa' qui se meut par rotation dans un court cylindre, permet de faire arriver alternativement la vapeur sur les deux faces du piston. Un excentrique monté sur l'arbre de la machine communique, par l'intermédiaire d'une bielle, le mouvement rotatif de vaet-vient à la cloison aa\

Cette cloison occupant la position pleine aa\ la vapeur qui arrive de la chaudière par le tuyau B traverse le compartiment ah'a' du tiroir,

Kg. 116.

et vient par le conduit C agir sur la face inférieure du piston. En même temps, la vapeur du coup précédent s'échappe du cylindre par le conduit D, traverse le compartiment aha' du tiroir, et se rend par le tuyau E dans l'atmosphère ou dans un condenseur.

Le piston étant sollicité sur sa base inférieure par de la vapeur qui est à peu près à la pression de la chaudière, et sur sa base supérieure par de la vapeur dont la pression dépasse peu celle d'une atmosphère ou celle du condenseur, il se meut dans le sens de la flèche/.

Quand le piston arrive à la fin de sa course, l'excentrique monté sur l'arbre de la machine amène la cloison aa' dans la position hh'. Alors le dessus du piston se trouve en communication avec la chaudière, tandis que le dessous communique avec l'atmosphère ou le condenseur. Sous l'influence de la. différence des pressions sur ses deux faces, le piston se meut en sens contraire de la flèche/ et revient à l'autre extrémité du cyUndre. La cloison étant ramenée dans la position aa*y une nouvelle période recommence, et ainsi de suite.

Le tiroir ou la cloison (m\ au lieu de laisser une communication libre entre la chaudière et le cylindre pendant toute la course du piston, peut l'interrompre à un instant quelconque de cette course, qui ne se termine plus alors que sous l'influence de la détente de la vapeur emprisonnée dans le cylindre.

Selon que la vapeur, après son action sur le piston, se rend par le tuyau E dans l'atmosphère ou bien au contact de l'eau froide dans un coudenseur, on dit que la machine est sans condensation ou à condensation y et selon que la vapeur agit k pleine pression pendant toute la course du piston, ou par détente pendant une partie plus ou moins grande de cette course, la machine est dite sans détente dans le premier cas et à détente dans le second.

Les machines à vapeur à pression se divisent ainsi en :

Machines sans condensation,

Machines à condensation, . .

sans détente; à détente;

sans détente; à détente.

Les machines à vapeur sans détente ont a peu près disparu, à cause de la grande économie de combustible et d'eau que produit la détente, et aussi parce qu'elle permet de faire varier facilement la puissance de la machine.

Selon les cas, une machine doit marcher régulièrement, c'est-à-dire faire toujours k peu près le même nombre de tours dans l'unité de temps, comme dans les filatures par exemple, ou fournir un travail ou une vitesse très-variable, comme dans les locomotives. Ces résultats s'obtiennent, dans une certaine limite, à l'aide d'une quantité suffisamment grande de vapeur formée en réserve dans la chaudière', et en maintenant dans la chaudière une pression un peu supérieure à celle du cylindre,