‹ Histoire de la machine à vapeur (volume 2)Chapitre 36 sur 141 · JOHN SMEATON · texte numérisé non relu

JOHN SMEATON

ce cylindre, afin d'éviter Pintroduction de l'eau dinjeclion dans le tube à vapeur et le récipient.

Le cylindre, dont la longueur est d'environ 10 pieds, est muni d'un piston G, soigneusement travaillé ; ce piston présente sur tout son pourtour un rebord de 4 ou 5 pouces de haut, presque en contact avec la surface intérieure du cylindre. Entre celle-ci et le rebord est introduite et serrée une « garniture » d'étoupes maintenue en place par des poids ; cette précaution empêche les fuites d'air, d'eau ou de vapeur qui pourraient se produire autour du piston pendant son mouvement de va-et-vient dans le cylindre. Le piston est rehé par sa tige et une chaîne au balancier IL Les pièces de bois cintrées qui terminent celui-ci à ses deux extrémités servent à maintenir la tige du piston et les tiges des pompes, recliUgnes et verticales.

Une pompe auxiliaire N, actionnée par un petit balancier, qui prend lui-même son mouvement sur la poutrelle en g, puise l'eau nécessaire à la condensation de la vapeur et alimente le réservoir 0. Ce réservoir est assez élevé pour assurer une prompte condensation. Un tuyau de décharge enlève tout excédent de liquide. L'eau d'injection vient du réservoir par le tube PP, qui a 2 ou 3 pouces de diamètre, et l'écoulement en est réglé par le robinet d'injection r. Ce tube d'injection se termine en d par une plaque percée de plusieurs petits trous, et Teau, pénétrant ainsi en minces filets, qui viennent frapper la face inférieure du piston, se mélange intimement avec la vapeur, qu'elle condense très-rapidement en produisant un vide au-dessous du piston. La soupape e, au haut du tuyau d'injection, est une soupape de retenue destinée à empêcher l'écoulement de l'eau du réservoir dans la machine quand celle-ci ne fonctionne pas. Le petit tube /"amène de l'eau sur la face supérieure du piston, pour y maintenir une couche de liquide empêchant rentrée de l'air, quand la garniture ne ferme pas hermétiquement.

La poutrelle ou tige à chevilles, Q, est une pièce de bois présentant une fente verticale et portant des chevilles, qui s'engagent dans les poignées des robinets,

TOUE I. pSRC UT.

CHAUDIÈRE DE NEWCOMEN. 69

par la vapeur dans la chaudière était égal à 8 ou 10 fois la capacité du cylindre. Même au temps de Smeaton, la cheminée n'était pas pourvue de registre, et la quantité de vapeur fournie était par conséquent très-variable. Dans les premières machines, le cylindre était placé sur la chaudière; plus tard on l'installa séparément sur une solide fondation en maçonnerie. Le réservoir pour l'eau d'injection était situé de 12 à 30 pieds au-dessus de la machine; la vitesse ainsi donnée à l'eau injectée en assurait mieux

la distribution et permettait d'obtenir une condensation très rapide.

Smeaton recouvrait la face inférieure de ses pistonsd'une plaque de bois d'environ 2 l//i pouces d'épaisseur, afin de diminuer l'absorption et la perte de chaleur occasionnée par le contact direct de la vapeur et du fer. Beigthou eut le premier l'idée d'employer l'eau de condensation pour ahmeuter la chaudière eu la prenant directement du tuyau d'abduction ou du réservoir d'eau chaude. Lorsqu'on ne pouvait se procurer que bien juste la quantité d'eau pure nécessaire pour alimenter la chaudière, et que l'eau d'injection était (I dure », Smeaton employait un réchaufifeur immergé dans le réservoir d'eau chaude et par lequel passait l'eau d'alimentation, qui absorbait ainsi, dans son trajet

pour se rendre à la chaudière, la chaleur de Peau de condensation. Farey proposa le premier remploi d*un a réchauffeur en hélice », luyau ou serpentin, qui, formant une partie de la conduite d'alimentation, était placé dans le réservoir d'eau chaude. Les premières machines avaient des cylindres en laiton; mais, dès 1743, on y substitua la fonte. Desaguliers conseillait les cylindres en fer comme pouvant être moins épais, mieux polis, et absorbant moins la chaleur que ceux en laiton.

En quelques années la machine deNewcomen fut adoptée dans presque toutes les mines importantes de la Grande- Bretagne; plusieurs mines nouvelles, jusqu'alors inabordables, furent mises en exploitation, dès qu'on put compter sur cette machine pour les débarrasser des masses d'eau énormes qui les inondaient. La première machine qui ait fonctionné en Ecosse fut établie en 1720 à Elphinstone, dans le Stirlingshire. Il en fut môme monté une en Hongrie en 1723.

La première machine pour les mines, installée à Grifif en 1712, avait un cylindre de 22 pouces de diamètre; la deuxième et la troisième étaient de mêmes dimensions. Dans celle d'Ansthorpe, le diamètre du cylindre n'était encore que de 23 pouces, et il s'écoula bien du temps avant qu'on en construisît de beaucoup plus grands. Mais enfin Smeaton et autres portèrent ce diamètre jusqu'à 6 pieds.

Pour calculer la puissance élévatoire de ses machines, Newcomen se contentait de « faire le carré du diamètre exprimé en pouces, et, séparant le dernier chiffre, il appelait le résultat le nombre rond de quintaux; puis, ajoutant un zéro à droite du chiffre séparé, il obtenait l'appoint en livres. Il admettait cette méthode comme suffisamment exacte pour une pression barométrique moyenne, ou plutôt quand le haro- 7nètre s'élevait au-dessus de 30 pouces et que l'air était pesant ». Pour tenir compte des pertes par frottement et autres causes, il déduisait ensuite de 1/4 à 1/3. Desaguliers trouvait cette règle très exacte. La pression moyenne habituelle qui s'opposait au mouvement du piston s'élevait, dans les meilleures machines, à environ 8 livres par pouce carré de

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