TUYAUX DE CONDUITE ET DE DÉCHARGE
Diamètre du tuyau de trop-plein de l'eau de condensation. . . 3,05 x («)•
Aire du passage par le clapet d'aspiration de la pompe b air,
en centimètres carrés ll,6xn -|-51,6
Aire du tuyau d'injection en centimètres carrés 0,445x» + 18,13
Diamètre du tuyau d'alimentation ^0,â6 X n + 19,35)»
Diamètre du tuyau de décharge de la vapeur (i,419xn+ 108,871)»
5a5. Chaudières de bateaux à vapeur. Chaudières de M, Belleville. Les chaudières de bateaux sont formées d'un seul corps ou de plusieurs €orps indépendants les uns des autres, et chauffés chacun par un ou par plusieurs foyers spéciaux dont la fumée se dégage par une cheminée qui est ordinairement unique pour tout le générateur. Elles se divisent en trois espèces principales :
i*" Les chaudières à conduits intérieurs et à faces planes , dites à basse pression. Ce sont les plus anciennes et elles sont encore très-répandues aujourd'hui. A partir des foyers, qui sont intérieurs, les carneaux circulent dans toute la masse d'eau et vont se réunir à une certaine distance, pour de là aller déboucher dans la cheminée qui est située à l'autre extrémité de la chaudière par rapport aux foyers. L'épaisseur d'eau entre les foyers, les circuits de fumée et les parois extérieures latérales et inférieures de la chaudière n'est que de 0",i0 environ ; l'eau ne recouvre le dessus des foyers et circuits que de 0",2I0. La hauteur des carneaux est égale à celle de l'eau diminuée de 0",30, et leur largeur
9Mi TROISIÉBiE 1>JlftnE«
doit être de 0~,40au moins» afin qu'un homme puisse y passer pour les visiter et les nettoyer. De la section d'un carneau et du poids total de comîmistible à brûler dépend le nombrie des foyers, qui est égal à celui des carneaux^
Toutes les parois sont planes, excepté le dessus de la <}lUMidière,qiii ' est légèrement bombé afin qu'il résiste à la pression de la vapeur. Chaque face plane, tant extérieure qu'intérieure, est réliée à la voisine, qui lui est parallèle, par des entrtetoises vissées et rivées qui traverseni l'eau. Ce n'est que dans un cas fortuit que parfois la pression de la vapeur est portée jusqu'à 1 atm. 1/21, pression-limite jusqu'à laquelle l'ordoRnance de 1843 ne prescrit pas l'épreuve à la presse hydraulique (M7); mais il est prudent de »e pas 4é|)âsser I ntm. 1/4.
^* Les chaudières iubulaires, dites à moyenne pression. Ces chaudières, qui paraissent devoir remplacer toutes les autres, peuvent être essayées à la presse hydraulique pour fonctionner à la pression de 3 atm.; la pression dans ie cylindre est habituellement de S^-^atm. Du reste, aune grande pression, les dépôts d'eau de mer prennent une consistance qui rend leur enlèvement difficile. Le grand avantage de ces chaniièros^ c'est de peser beaucoup moins que les autres, vides ou pleines, à surface de chauffe égale; de plus, elles occupent moins de place, et permettent une détente beaucoup plus grande que celles à faces planes» Ces chaudières sont adoptées aujourd'hui pour tous les nouveaux ÏMi" ments de l'État et pour les anciens qui ont des rechanges à subir. Des tirants en fer convenablement disposés dans l'intérieur de la chaudière empêchent les parois planes de se déformer»
Les foyers sont placés dans des espaces rectangulaires à cîel en arc de cercle et à angles très-arrondis; ils sont entourés d'une couche d'eau de 0",10 d'épaisseur environ. Les grilles s'étendent jusque vers le fond de la chaudière. La flamme, arrivée au fond, s'élève par la chambre à combustion des gaz, qui est complètement entourée d'eau, et revient 6& avant par un grand nombre de tubes; là se trouve la boîte àfumée^ qui communique avec la cheminée commune à tous les foyers et qui est placée sur le devant du fourneau •
Pour les grands bateaux à vapeur^ l'appsH^ii de vaporisalâooi se ooxn*pose encore d'un oertain nombre de corps de chaudières placés les ans à côt<é des autres. Tous les réserveirs de vapeur communiquent entre eux par des tuyaux munis de robioets qui permettent de suspendre à volonté le service d'une ou de pluaieurs chaudières. Cette division de l'appareil générateur facilite l'instaJdation à bo(rd et empêche qn'an accident ariivé à l'un des corps arrête oomplétement la marche de ia machine.
fin France, chaque corps de chaudière correspond a une force de^ 150 chevaux au maximum, et il porte plasieurs loyers de chacun ^ k da cbevanix environ. Pour k vaisseau fo Bretagne^ dont les machines mskX d'un^ force niominale de i^ù chevaux^ mais qui peaivent fiwile^ ment produire une force double> les carps de chaudières sont au nombre de a, et il y a 40 foyers.
BAT&40X A VAKIJR. f 085
La largeur des cilles est de 0*,80 environ, et il conviendrait que leur longueur ne dépassât pas 2 mètres; à cette limite leur chargement uniforme est déjà difficile» malgré la précantion que Ton prend de les incliner de 10 à 15 p. 400 de Tavant vers Farrière (368).
Les tubes sont en laiton, quelquefois en fer; leur diamètre extérieur varie de O",075 à 0",085; leur longueur, qui varie de 1*,50 à 2",20, est ordinairement de 2 mètres; leur épaisseur est de 3 millim. ; leur nombre varie habituellement de 60 à 80 par foyer. Les plaques de tôle dans lesquelles les extrémités des tubes sont rivées, ou baguées ii l'aide de viroles en fer de 0*,03 à a-,04 de longueur et légèrement coniques, ont de a",0i6 à ©•,020 d'épaisseur. Les viroles ont l'inconvénient de réduire la section des tubes et de rendre le nettoyage plus difficile; aussi, quand les tubes sont assez épais, se contente-t-on de mater et de mandriner leurs extrémités; les tubes d'une faible épaisseur et les vieux tubes doivent être bagués.
L'eau de mer contient 0,03 de sel, et l'on a reconnu que pour éviter toute incrustation dangereuse, cette proportion ne devait pas dépasser 0,09 dans la chaudière ; il conviendrait, pour plus de sécurité, de ne pas aller au delà de 0,06. Cela oblige de faire éconlct dans la mer, à des intervalles assez rapprochés, ou d'une manière continue, une partie de l'eau de la chaudière; ce qui occasionne une perte de chaleur. Un pèse-sel permet de vérifier à volonté le degré de saturation, et de régler en conséquence l'évacuation (374).
3* Les chaudières cylindriques à deux bouilleurs^ dites à haute pres^ sùm, ont quelquefois été employées; elles permettent d'éviter le condenseur, ce qui peut être avantageux dans quelques circonstances, sur* toût pour les petites machines. Les circuits de la fumée sont séparés entre eux par des murettes en briques, et les enveloppes extérieures sont en tôle garnie intérieurement d'un carrelage. Les chaudières communiquent entre elles, soit par des tubes latéraux placés vers leur partie inférieure, soit par des tubes qui relient un bouilleur au bouilleur de la chaudière voisine. M. Cochot, pour empêcher les bouilleurs de se brûler, a imaginé d'établir une communication entre le dessus des Jdouilleurs et le dessus des chaudières, à l'aide de tubes placés k l'avant et en dehors du fourneau; la vapeur qui se forme dans les bouilleurs s'écoule ainsi très-ftK;iiement, et n'empêche pas le contact de l'eau avec la tôle.
La chaudière de M, Belleville, qui a été appliquée avec un certain Micoès à quelques machines de navigation el aux machines industrielles, se compose d'un plus on moins grand nombre de séries verticales de tuyaux horizontaux en fer. Dans chaque série, chaque tuyau est relié au teyau placé immédiatement au-dessus par un coude ou raccord de communication, de manière que chaque série forme un canal continu. Les tuyaux d'une même série, au lieu d'être placés sur un seul rang vertical, le sont sur deux, ce qui les expose mieux à l'action de la flamme et donne plus d'écartement pour placer les coudes de communication. Dans Tensemble des séries, les tuyaux sont placés par rangs horizontaux
et forment quinconce dans le plan vertical. La communication entre toutes les séries est établie par une caisse ou tube horizontal dans lequel débouche une extrémité de tous les tubes du rang inférieur, et par une autre caisse ou tube dans lequel débouche une extrémité de tous les tubes du rang supérieur. Tous ces tubes forment la chaudière, qui est placée dans une enveloppe en briques, au bas de laquelle est la grille, et du haut de laquelle part la cheminée. La surface de tous les tubes est en contact avec la flamme ou la fumée et forme la surface de chauffe.
Une pompe foule Teau dans la caisse inférieure de jonction des séries de tuyaux, jusqu'à ce qu'elle remplisse un nombre convenable de tuyaux, c'est-à-dire jusqu'à ce que la partie de surface de chauffe en contact avec l'eau devienne suffisante pour produire la quantité voulue de vapeur à la pression déterminée. La vapeur formée dans toutes les séries de tuyaux se réunit dans la caisse supérieure de jonction.
Une soupape régulatrice d'alimentation et de pression, mise en com-' munication avec le tuyau de refoulement de la pompe alimentaire, se soulève quand l'eau s'élève trop dans la chaudière, c'est-à-dire quand la pression y devient trop grande, et maintient le niveau et là pression au point convenable.
Proportions des chaudières marines tubulaires à retour de flamme, d'après
le programme de la mat^ine,
V Timbre administratif de la pression ^'*,5
,2* Charge des soupapes de sûreté par centimètre carré 1^,40
Longueur de grille 2",30
Largeur id 6 ,80
3" Dans chaque foyer. ^ Surface totale id 1"'*»,84
Section totale des vides 0""ï,573
Surface de chauffe S-ijOSS
/ Nombre de tubes 88
! Longueur totale du tube â"*,00
Diamètre extérieur id 0 ,075
Diamètre intérieur id 0 ,070
Épaisseur id 0,0025
Surface totale intérieure des tubes 38-'ï,t45
Espacement de centre en centre des tubes. . . . 0'",102
\ Distance entre deux tubes 0 ,027
Du fond de la chaudière 0 ,014
Des plaques tubulaires 0 ,016
5** Épaisseur des tôles. { Parois et foyers 0 ,011
Boîte à fumée et dôme 0 ,010
Cheminée 0 ,005
/ Surface de grille 0™i,0654
Surface de chauffe de foyer ~ 0 ,286
Id, de tubes 1 ,366
Id. totale 1 ,652
-, Section de cheminée 0 ,008
6» Proportions par che- / j^ ^^ ,„^^^ „ 0,0
val nominal (o38). . \ j^ ^^ ^^^^^.^^ „ 013
Volume de vapeur dans la chaudière 0°'%I12
Volume d'eau id 0 ,122
Poids vide
Poids en marche
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De ce tableau, fl résulte les valeurs limites et moyeanes suiranfes, par force de cheval, des chaudières à parois planes et à conduits intérieurs.
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SDtfaces des RDIIt», en mitres carrés. Surtaeea de Aaaibi. id.
SecUoos des chemiDJea, id
Volumes d«s dteodiâiw, ao mètrei cnbei.
Volum«8 de l'esn, id.
Volumes de la vapeur, id
Volumes des bj«s et eameiBi, id.