MACHINE I>E PAPIN. (PIG
a est une chaudière de cuivre qui communique au moyen d'un tuyau z avec un cylindre i, qui forme le corps de la pompe. Ce cylindre n'a pas de fond^ il est arrondi à sa partie inférieure , et se continue en un tuyau courbe k, aboutissant à un tuyau vertical o q. Celui-ci est fermé à son extré» mité inférieure par une soupape s'ouvrant de bas en haut ; sa partie supérieure pénètre dans le cylindre r r, et s'élève à une très petite distance de la paroi supérieure. Ce cylindre est hermétiquement fermé ^ un tuyeau w garni d'un robinet p est adapté à son fond. Sur le tuyau courbe x est un autre tuyau vertical m, qui se termine en entonnoir ou réservoir A:; il porte un robinet en m. Le tuyau z , communiquant de la chaudière au corps de pompe, est fermé par un robinet c; it reçoit un petit tnyau vertical e, également muni d'unix>binet. F est une soupape de sûreté de l'invention de Papin, qui met à Vàbri du danger auquel on était sans cesse exposé de voir éclater la chaudière par la pression de la vapeur qui s'y produisait. Cette soupape est terminée par une tige verticale sur laquelle pèse un levier; celui-ci est chargé à son ex-
9' irénnié d'nn poids/], calcule de -maDière qu'il empêche la soupape de se lever tant que la vapeur n'a qn'ujM: certaine force; roai& si la vapeur acquiert une plus grande puissance, avant qu'elle soit capable de faire éclater la chaudière , elle détermine l'ouverture de la soupape et s'échappe jusqu'à ce que l'équilibre soit rétabli. lie feu est en b. Dans le cylindre £ est un piston ou flotteur n , fait de légères plaques de métal, ayant la forme d'un cylindre creux et flottant sur la surface de l'eau, d est un tuyau à robinet fixé au corps de pompe i.
Lorsqu'il s'est produit une quantité suffisante de vapeur dans la chaudière a , on ouvre le robinet c pour permettre son introduction dans le corps de pompe i, que nous supposerons presque plein d'eau ; la vapeur presse , par son élasticité , sur le flotteur n, et le fiiit descendre dans le cylindre i, g€ qui force l'eau qui est dessous à pénétrer par le tuyau courbe x dans le tuyau droit o ^ , en soulevant la soupape o i elle s'élève ainsi dans o <f jusqu'à soa extréoûté supéiieure, d'où elle tombe dans le récipient r r. On ouvre alors le robinet;5?,ct l'eau pressée par l'air comprimé dans la partie supérieure du cylindre tombe avec force sur les aubes u^s p d'une roue qu'elle fait tourner. Le mouvement est ensuite communiqué par des. moyens ordinaires à des pompes ou à toute autre machine. Lorsque le flotteur n est parvenu au point N , on ferme le rotânet c pour arrêter l'introduction de la vapeur dans le
c6rp$ de pompe ; en même temps on ouVre le robinet d pour laisser échappei: la vapeur qui est audessus du flotteur, etJLç robinet m , par lequel l'eau qui se trouve dans l'entonnoir k tombe dans le tuyau courbe xj elle pénètre par le bas dans le corps de pompe £, et fait monter à la hauteur nécessaire le flotteur n, La soupape eno , s'ouvrant de bas en haut, empêche la colonne d'eau o ^ de redescendre. Lorsque le flotteur s'est élevé au point nécessaire, on ferme les robinets d et m, et on ouvre le robinet c. La vapeur passe de nouveau de la chaudière dans le cylindre, presse le flotteur n , et fait monter l'eau qui est dessous dans le réservoir rr, et lorsqu'il est descendu en N, on ferme le robinet c et on ouvre de nouveau metd, à l'efifet de remplir le cylindre d'eau , d'élever le piston on flotteur, et de chasser Ta vapeur à l'extérieur j et en continuant toujours de la même manière , on entrer tient une chute d'eau extrêmement rapide par le tuyau w sur les aubes de la roue à eau u, s. Le tuyau et le robinet e serventà faire échapper l'air de la chaudière lorsque la vapeur commence à se produire, l est un tuyau semblable avec son robinet pour vider l'eau du cylindre et du tuyau x.
Il ne parait pas toutefois que Papin ait adopté le flotteur pour empêcher la condensation de la vapeur , en lui ôtant tout contact avec l'eau , car il était physiquement impossible de produire ce contact dans son appareil. Son intention, bien diffé-
rente de celle que nous avons ludiquëe , a été g^-* oéralement dissimulée par tous les écrivains anglais qui ont décrit sOn invention. Un des projets de Papiu était d'augmenter la force de la vapeur en introduisant une masse de fer rouge dans le corps de pompe ; ce fer cbaud se plaçait dans un tube ajusté au flotteur , et fermé par le bout pour empêcher le contact de l'eau ; n n est une section du flotteur j k est le tayau dans lequel le fer chaud est placé 3 ce fer est garni d'un anneau pour le reti« rer quand il se refroidit j g est une ouverture dans le couvercle du cylindre par où on introduit ou retire le fer : une soupape à levier, maintenue en place par le poids suspendu à l'extrémité , sert à fermer celte ouverture. Cette manière de chauffer offre , suivant M. de Prony (i), tant do difficultés , qu'il est douteux qu'on puisse la mettre en pratique. Parfaitement d'accord avec M. de Prony sur ce point , nous ne nous permettrons cependant pas de condamner, avec Robison, la machine entière, comme mauvaise et contraire à toutes, les notions admises et aux règles de l'art , tandi^î que , dans le fait et en réalité, elle n'est rien moins que celarLe procédé d'élever le piston et de produire un écoulement d'eau continuel par le tuyau ;? sont certainement deux inventions claires et ingénieuses tout à la fois. On peut regarder, aujourd'hui même, l'intro-
(i) Voy. Nouvelle Architeclure hydraulique ^ v. 2, p. 200.
dnction de la soupape de sûreté comme un des perfectionnements-les plus importants qui aient été faits à l'appareil à vapeur j et c'est faute de cette soupape que la machine de Savery est restée si long'temps sans être généralement employée , et que le public a été privé des heureux résultats qu'elle promettait.
« Bossut (i)^, continue le professeur, a dit qu'on «c était bien certainement redevable à Papin de la fc première idée delà machine à vapeur; qu'il avait « non seulement inventé le digestif, mais encore pu* « blié, en 1695, un petit ouvrage descriptif d'une « machine propre à élever l'eau , dans laquelle les « pistons sont mis en mouvement par la vapeur de « l'eau alternativement dilatée et condensée. Mais «I la vérité est que la première publication de Papin « eut lieu en 1707; que son piston n'est autre qu'un « flotteur placé à la surface de l'eau , et servant à « empêcher la perte de la vapeur par condensation ; « que, dans son système, ce n'est pas la condensa- « tion de la vapeur qui produit , comme cela a lieu 9 dans la iftachine à vapeur , le retour du piston : a c'est Tintroductiou de l'air en dessus du piston et <c d'une colonne d'eau au-dessous qui détermine ce « retour. » Nous ferons observer que Bossut fait évidemment allusion au projet de Papin tendant à employer la vapeur au lieu de la poudre , dont l«
(1) Voy. Traité d'hydrodynamique ^pa^, 5o6.
rapport fat pablié par Tinventear, poar la seconde fois, en 1695 ; tandis que le docteur Robison pré* tend qne Bossnt parle de la machine à élever l'eau par l'élasticité de la vapeur, dont il n'existait pas^ description imprimée, si ce n'est en 1707, onze ans après !
L'opinion émise par le professeur Robison, qne le flotteur qu'employa Papin dans sa,inachine décrite eu 1707 (fig. X ) ne loi donne aucun droit de priorité dans l'invention du piston , est juste et incontestable j mais il ne s'ensuit pas de là qu'un droit antérieur pour une invention totalement* différente soit égalememt mal fondé } et il se trouve qne c'est à cause d'nne invention plus ancienne , qui est aussi rapportée exactement par le docteur lui-même, que Bossut et tous les autres accordent à Papin le mérite d'avoir donnée Tidée de la machine atmosphérique» Les ingénieurs français \ts plus célèbres, en décrivant la machine qui porte le nom de Savery, ont rendu amplement justice à ce dernier comme à son véritable inventeur (i).
(1) c Belidor s'explique à ce sujet arrrc beaucoup de franc chise. Quoique le marquis de Worcester, dit-il , ait ëlé , à c son avis, le premier cd Angleterre qui , dans un petit traite a intitulé The Century of inventions, ^itàécntf en termes a inintelligibles, une machine propre à (ilever l'eau par le « feu, cependant nous ne pouvons nier que le capitaine Sacvery n'ait été le premier qui ait exécuté ces sortes de « machines en Angleterre : c'est ce qu'attestent un grand
Dans tonte la discussion à laquelle s'est livré le 'docteur Robison sur l'invention de Pâpin^ sa franchise et sa générosité accoutumées semblent l'avoir abandonné; et ailleurs, en parlant d^une machine reconnue par l'inventeur même comme impraticable, il condamne sans réflexion une construction perfectionnée de la même machine, qui , par sa simplicité et son importance, peut figurer à côté de la machine à vapeur etle-méme. Il est vrai que, du temps du professeur, le procédé de Papin , de communiquer la puissance et le mouvement à de grandes distances, n'avait pas encore trouvé sou application aux. choses utiles ; mais ayant été récemment introduit dans un mécanisme
fc nombre de lettres qui ont été écrites à cette occasion par a 1rs membr^'s de la société royale. Il en est une, entre autres , « où l'on cite an M. Newcomcn comme ayant contribué beauc coupa ramener au degré de perfection où elle est à préscnl. f Une DOiivelle preuve que cette machine a pris naissance en c Angleterre , et qu'elle surpasse tout ce qui a été teaté en « France et en Allemagne » c'est, que tous les machiors à feu c qui ont été construites dans l'étranger Uont été par des An- « glais. X) ( yérch. hydraulique ^ tom. 2, pag. 3oo.) Gensannei inrenteur d'une machine allant seule et destinée à être placée sur la machine de Savery, commence la description de son modèle en disant que son appareil est un perfectionnement d'une machine que tout le monde sait avoir été inventée par M. Savery, et exécutée en grand à Londres et dans d'autres parties de l'Angleterre. Voy. Machines approut^ées, tom. 7, pag. 280,
destiné à on service national très important, il produisit des effets admirables. C'est cependant une de ces inventions que ]e docteur Robison qualifie d'absurdes 9 de mauvaises et d'impraticables. « Les idées de Papin sur les mouvements naturels « étaient toujours vagues et imparfaites*, dit le doc^ a teur^ il n'était ni physicien, ni mécanicien (i). » Nos praticiens sont plus justes à i'égard de Papin : ils mettent cet ingénieux Français au premier i*aug des mécaniciens savants (a).
(1) Voy. Mech, phiL , vol. 3, pag. 49.
(2] Nous n'aurions pas relevé des erreurs si palpables si elles n'avaient été commises par un dcrivain dont l'ouvrage fait autorité sur la matière , et si on ne les avait pas laissées sabsister sans correction ni observation dans la nouvelle collection de ses écrits sur la mécanique, ouvrage qui, par la raodiciré du prix et la commodité du format, doit trouver plus de lecteurs que lorsqu'il faisait partie de VEncycîopèdie britannique. Cette collection a déjà servi , parmi fes écrivains modernes, à propager des notions et des assertions inexactes. Voici comme M. Farrey,''après avoir pris beaucoup de peine pour établir l'ordre chronologique des machines de Papin, s'exprimait en 1817, en parlant de ses inventions : ce Nous avons copié dans Belidor la figure de la «( machine de Papin, afin que nos lecteurs puissent la com> « parer avec celle du capitaine Savery, et apprécier l'auto- « rite d'après laquelle M. Bossu t a dit qu'on devait incon- A testablement à Papin la première idée de la machine à a vapeur, qu'il avait inventé le digestif, et de plus publié, « en 1695, un mémoire descriptif d'une miichine à élever R l'eau, dans laquelle c'est la vapeur de l'eau bouillante al-
MACHINE D£ IfBWCOM£lir.
L'avantage cpie prësentait le machine de Saveiy , de poavoir être employée à remplacer le travail des bras , était cantrebalaucé , dans l'opinion publique , par les dangers qu'il y avait à courir d'une explosion de la chaudière ) et pendant la durée de , son brevet on ne voit pas qu'il ait profité pour sa machine de la soupape de sûreté de Papin. J'ai su , dit Desaguliers , que le capitaine Savery , dans les ouvrages hydrauliques des bâtiments d'York, avait produit de la vapeur dont la pression était
« ternativenoent dilatée et condensée qui fait agir les pistons. ç. La vérité est (c'est M. Farrey qui parle ) que la publica- « tion dans laquelle Papin reconnaît que l'invention est due « à Savery eut lieu en 1707. U avait bien publié avant cela c dans le journal ^cta eruditorum plusieurs inventions dans « lesquelles il faisait usage de cylindrjcs et de pistons ; mais « c'était la poudre et Tair qui devaient les fiiire mouvoir, fc et non la vapeur! » (Voyez Rees* cyclopedia, art. Steam tngine.) De ce que M. Farrey ne cite pas VBncycîopèdie britannique comme son autorité, et qu'il n'indique pas Je passage comme une citation, il faut considérer ce qu'il dit' comme l'expression de sa propre opinion* Ce qu'il ajoute au dire du docteur ne fait que le rendre plus contradictoire. M. Farrey conteste- t-il le fait rapporté par Bossut? appcUe-t-il la machine de lôgS machine pneumatique? «veut-il diro que le livre de Papin sur la machine à vapeur ait été publié eo 1707 ? Le rapport sur un appareil à vapeur,
hait Ott dix fois plus forte que celle de TAÎr ordi» naire, et ^'alors s^ chaleur était si |[rande qu'elle fondait la soudure ordinaire,, et aa force. :telie qu'elle bri3^ et ouvrit sa madunendans difëi'entes jointures, e^ sorte qa'it fut foji^é de ies. Eure .souder avec de Ja soudure forte. On acberché tnqîntes ibis à fortifier les chaudières , en les garnissant intécienrement de rayons,. mais toujours sans succès :^e sorte que le seul usage qu'on put faire avec sécurité de l'appareil de Sayery fut pour élever l'eau à 5oiOu 32 pieds de hauteur, au plus. Cette machine dut donc être abandonnée comme puissance pour .épuiser l'eau des mines , but où temlaient tous les efforts de Savery.
rédigé par Papio , portait la date de 1707 ; inais ce dernier est-il c«luidont parle Bossut? £t puis Papiu ne pouvait pas accorder rinveution à Sayery, puisqu'il la donne comme appartenant à l'électeur de Hesse. Papin ne dit'nulle part, dans son livre , que sa machine soit la même pour le principe ou pour l'action que celle de Savery ; mais il réclame , et à juste titre, Tinvention d'un appareil totalement différent : excepté le mode de refouler Teau dans un vaisseau plein d'air, au mojen de l'élasticité de la vapeur ( procédé qui n'appartient ni à lui ni à Savery], il n'y a aucun trait de ivssemhiance entre les machines. Dans le même article on lit ces mois. Première machine à vapeur ayccfà»t<mf faite par Papin en 1707. Dans un autre endroit il est dit : « La ma- « chine de Papin est bien inférieure à celle de Savery, ce n'est « qu'un retour à Vidée ilu marquis de Worcebter. » Ceci ne peut être admis qu'en comparant la machine de Papin à celle qoeconstcoisit M. Farrey d'après les descriptions du marquis.
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Néanmoins, Fintrodooticm de ces machiftes dans les pays de min^s produisit un très grand bien, celui de diriig^er TattenUon vers les |!A*opi*iétës' utiles de Pélasticité ■ dé la vapeur. Une foule d'intérêts et d'opinions opposas du ' favorables à Tadoptiou de ces appareils firent naîtra des discussions tient reffet fut de familiariser la classe ouvrière des mineurs avec les lois les plus ordinaires de réiasticitë de la vapeur et avec les effets de sa côodeusatiou.
Parmi ceux <|ol furent frappés de Timportance fimmense de la machine de Savery, comme développant une puissance seule capable de préserver une vaste propriété de la ruine inévittible qui la menaçait, ruine que devait entraîner la dii&culté toujours croissante d'opérer l'épuisement de l'eau dans les mines , on cite Thomas Newcomen^ serrurier, et John Cawley, vitrier, tous deux de la ville de Davtmouth. A une époque aussi reculée , il est impossible de déterminer quelle part Cawîey eut dans les expériences et dans la dcoouverte qui en fut la suite; mais, d'après des papier^ du docteur Hooke , il paraît que Newcomen avait été en correspondance avec ce savant relativement à un projet qu'il avait conçu de produire une puissance motrice à Taide d'un procédé analogue à celui de \^ pompe pneumatique lie Papin. On a trouvé dans les papiers de Hooke dti brouillons d'une lettre adressée ù Newcomen ,
(laûs laquelle il cherchait à le dbsaader de faire unemachine d'après ce princi|)e. Dans cette lettre on trouve.cette phrase remarquable : «S'il (Papin) était « capable de faire le vide à volonté dans le second « cylindre, votre affaire serait faite. » Ledocttfur* Hookc connaissait la méthode de Papin , consistant à produire le vide par la vapeur sous le piston s' et dans des discours lus devant* la société royale y il chercha à en démontrer Tijnpossibilité. On a peine l\ croire que Newcomen n'ait pas eu coimaiissance de ce procédé. Quoi qu'il eu soit ,* l'effet de la condeusation de la vapeur et sa puissance élastique étaient généralement coanus à cette époque, et îMst probable que le «uccès des eipériences de Savery suggéra à Cawley et Newcomen des réflexions qui leur firent concevoir la possibilité de mettre à exécution le projet de Papin. Ils firent donc l'expérience d'introduire de la vapeur sous un piston mobile pouvant glisser dans un cylindre; puis, lorsque le pis ton /ut aussi haut que possible , ils firent le vide en condensant la vapeur par le moyen d'une aspersion d'eau froide sur la partie extérieure du cylindre : alors le poids de l'atmosphère , n'étant pas contrebalancé, fit descendre le piston jusqu'au, fond du cylindre. Telle fut la première forme de la machine atmosphérique, la plus simple et la plus puissante machine qui ait jamais été construite.
La manière d'effectuer |e vide par la icondensa-
tioa de la vapear atatt été employée daus la machine de Savery, et la propriété de ee. procédé loi était assurée par nn brevet (i). En conséqfieiice , il fot fittt un arraogement entre Savcry , Newcomen et Gawley^ ils s'associèrent ensemble ^ et tous trois parta^èreat le privilège de la noovefle machine faîte en 1 705. « Les i&Tentions les pkis atHes qtii aient « été faites dans les arts, dit Swltzer (2), eh subissant t^ l'épreave du temps , subissent aassi des atnéliofa^ « tions V et ce lîit l'ingénienx mécanicien ( M» New- « Goroeir) auquel nous sommes redevables de cette <r nouvelle invention qui ^ avec autant de modestie « que de jugement, devait encore la perfectionner. « Ot» regarde généralement sa découverte cotrime
(1) Sayery toutefois réclame la propriété de l'invention; mais Switzer, qui les connaissait personnellement l'un et l'autre / affirme que c'est Newcoraen qui était l'inventeur, (c Enùenri ]^r principes (il était quaker ) de toute contestace tiOD, il se contenta d'en partager rhontieur et les profils ce avec Savery. » Meclt» phiL , t. a , p» 58. Savcry revendiquait seulement le proccilé de faire le xu\e. par Ia,conUeusation de la vapeur, partie essentielle de l'appareil de Newcomen, et'non, comme tend à le faire croire l'observation du doètéoi', l'inverttlon dé la machine. Robison traite NetvcoxnenctCaièlcyde quakers^ Dcsaguliérs, dont l'ai torité est plus çerfiajne, dit qu'ils épient asabaptites :en^ur bien insignifiante y si le doçtpur ne s'était pas prévalu des principes de leur secte j^ûr leur faire al>andonncr à Savery ce qui ne lui appartenait pas.
{'3) yoj^. Stpitzet's Jiydrmàfics,
io5> « an perfectionnenieiit de la machine de Saver^ j « mais je sais positivement que M. Newcomen achevai « sa machine à la même époque à laqaelte Savery « donna la sienne , avec cette seule différence , que t ce dernier , étant plus près de la cour, avait solli- « cité et obtenu son brevet avant que l'autre le sût i « c'est pour cela qiie M^ Newcomen se contenta d'y « prendre part comme associé, (i) »
Noos avons vu ^ dans la machine de Savery , que l'effet a lieu de deux manières : i ^ par la condensation de la vapeur, le vide se fait dans un récipient où l'eau est forcée de monter par la pres*^ sion de l'atmosphère ; n^ l'eau est refoulée par la presaion directe de la vapeur à une température
(i) a Les auteurs frauçais revendiquent aussi cette machine « comme l'invention de leur compatriote Papin , mais sans « iUicune espèce de raison , dit M* Farrey. Papin avait appris, « dans son digestif, à counaitre la force expansive de la va-» « peur, et il inuenta la manière défaire agir les pistans et « les cylindres par le vide ei la pression de VatnM^hère* »• (Voilà y ce nous semble, un argument sans réplique qui justifie la prétention de Papin à l'invention de la machine atmosphérique.) a Mais, dira-t-on, il n'est pas le piv/nisr in*a venteur soit de l'une, soit de l'autre, puisque Otto Guericka « et le marquis de Worcetfter ont découvert les mêmes cboKs a long- temps avant! j> Lorsque l'Allemand mouilla les sou^ papes de sa grossière machine, il est à présumer que c'est aveo une pompe aspirante qu'il, éhrva l'eau qu'il employa: aussi ^ suivant la logique de M. Farrey, il n'est pas l'inventeur àm la pompe pneumatique 5 et un ancien > inconnu , qui a imt-
élevée, et avec une tension dangereuse , lorsqu'il fant élever l'eau à plus de 28 ou 3o pieds.
Dans la machine atmosphérique le procédé est totalement différents la vapeur n'exerce aucune action directe sur Teau ni sur aucune partie de l'appareil^ on ne l'emploie que comme moyen de taire un vide prompt ou instantané au-dessous d'un piston attaché à l'une des^ extrémités d'un balancier, à l'antre extrémité duquel est suspendue la verge d'un pi&ton de pompe ou plongeur. Par celle construction, la puissance de la machine n'a aucun rapport avec la tension ou la température delà vapeur, mais dépend de la dimension superficielie du pûton au-dessous duquel arrive la vapenir de la chaudière. Dès ce moment, pour la première
giné la pompe aspirante, devra être considéré comme ayant inventé la pompe pneumatique et la machine atmosphëri' que dite de Papin. Un aussi pitoyable raisonnement pour-^ rait passer pour de la folie. C'est bien la première fois aussi qu'on a fait au vénérable Oltô Guericke l'honneur de le qualifier d'auteur de l'invention attribuée à Papin de faire le vide par la condensation de la vapeur, iuTention que }&, Farrey donne à Savery dans le même paragraphe ! Plus loin , M. Farrey dit encore : « Il ( Papin ) n'avait aucuns droits « pour réclamer la découverte de la condensation de la vac peur, découverte faite par Savery, sur laquelle est établie « la machine de Newcomen. » Savery n'a point foit de découverte; il n'a fait qu'une application nouvelle et très Ingénieuse d'une loi de physique bien connue à des machines d'une utilité importante.
io5 fois, on dëtacba avec sateès le cylindre à vapeijir 7^ de la pompe à eau.
PREMIERE MACHINE ▲ VAPEUR DE N£WCOME?(.(fIG. XII.
La vepenr formée dans une cheadière arri«vait par le tuyau tj/, k travers le robinet d, dans un cylindre a au- dessous du piston S; ce pîstou était attaché par sa tige r au levier ou balancier i i, pouvaotse mouvoir sur un axe k. Le cylindce a était renfermé dans un autre cylindre ^ de manière à ce qu'un espace concentrique, z s les séparât. Le cylindre extérieur commumq^it par un ta^^tt. F à un réservoir ^contenant de l'eau froide» Un an»>. tre tuyau pai^aiit de l'extrémité inférieure de cecylindre descendait dans le puisard ou second réservoir d'eau * froide. Le cylindre «extérieur et les deux tuyaux qui y abou^sseijt sont indiqués 'par: des ligttCB ponctuées. ' : v
Le piston étant dans la position indiquée par Ja figure, et le cylindre a étant rempli de vapeur, on ferme le robinet d : alors la communication entre le cylindre a et la chaudière b se trouve iiiterceptée. Ouvrant le robinety*, l'eau froide descend du réservoir g, par le tuyau F, dans l'espace intermédiaire z z. Cette eau refi^oidit le cylindre a conte* nant la vapeur^ celle-ci se condense , et il se*fermifî un vide sous le piston S. La pression de l'âtmo* sphère , ne rencontrant plus la résistance que lui opposait précédemment la force élastique de la va*
io6 penr , oblige le piston à descendre aa food du cylindre.
Par ce mouvement, le bout du balancier tenant au piston par la tige r descend, tandis que l'autre bout, auquel est attachée la tige de la pompe , ^'élève l'Ct fett^ monter Feau qui est dans le corps de poitipe ao-dèsstts du piston.
Maintenant , sî nous supposons que toute la vapeur a ëtécoodensée par l'eau froide, l'atotoephère pressera sur le piston avec une force ëgale, pour cfaaqae ponce carré, à 14-^ livres. Si le piston avattr^fl pbwces earré, cela ferait un poids d'envirangf 5 livres tendante le forcer à descendre ; et s'H n'y avait pas de résistance par le frottement , il s'ensuivrait que dans le méiiie temps^nn poids égal pkcé à Faut re/ bout dti balancier , ou bien une co« lonnerd^eau du poids de 915 livres, >serait/ élevée d'une longueur égale à celle dout le piston à vapeur se serait afci^issé dans le cylindre (1).
(jK) La pression de l'atmosphère est équivalente au poids d'un cylindre de mercure qui nurait pour base la surface dit piston et une hauteur de o™f'j6 ou de 28 pouces: la prèssion sur^un centimètre carré sera donc on cylindre de* merciive> ayant t centitiiètre de base et 76 ceDtimôtres de haa«^ teur} «on volume ,8era 76 cenlimètres cubes. Or, CQimae an centimètre cube d'eau pèse un gramme el que le mercure pèse treize fors et demie plus que l'eau , le poids de la colonne rfe mercure sera égal à 'jGy(i3fi gramnici, ou à
107* Le piston étant strivé au fond du< cylindre, ou tomrne le robinet d, qui ouvre de nouveau ia cofn* mnmcaiion entre ]a chaudière b et le cylindre à va^ peur a; mais dans eette machine , la vapemr ayant une. force égale seulement à la pression de Fatmo«sphère, il faut employer une autre force pour» faire remonter le piston S en haut du- cylindre. On se sert à cet effet d'un contre*pcMds m, adapté en ^, et calculé de manière à faire descendre la- tig& de pompe et à faire monter le piston à vapeur au point voulu. Pendant cette opération on ferme le ro« binet/etl'onouvrele robinet c* alors l'eau', échauffée par la condensation de ia vapeur et contenue dans le cylindre condensateur z , s'échappe dans le puits ou citerne o; on laisse écouler dau^ le même l'écipient, par le tuyau p,\9l petite quantité d'eau quia'est foroiée dans le cylindre a, par laconden-» sation de la vapeur. Le cylindre étant une seconde fois rempli de vapeur, il faut ouvrir le robinety^* alors l'eau coule du réservoir^ dans z>etla vapeur qui est sous le pij^n h^ condense de -non-veau^ La pression de l'atmosphère s'èxerça'ufeidine seconde foir aven toute sa force, le pistou descend et la tige de pompe qui est au bout oppoaé du levier monte en élevant une colonne d'eau dans le oorps de pompe , comme auparavant. Si l'on ferme lerobioaty*^ et si l'on ouvre c et d, le contre -poids m ttrnd de nov* veau à faire monter lé pistou S. Chacuue de ces opérations peut se répéter Kudéfîniment.
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Le fi)yer en dessous de la chaudière est en n > le cendrier en w; x x sont les condaits de la fn-^ inée ; N est une soupape de sûreté ; Z un robinet jauge ovid^ épreuve, comme daus la machine de Savary ; u un mur ou poteau supportant Taxe v de la poùite kirier iiy t t tuyau communiquant avec le corps, de pdcnpe, dans lequel monte l'eau froide servant à alimenter le réservoir g; q la bouche du puits ou de la mine d'où l'on 'Teut tirer l'eau; h tuyau, venant de g, qui conduit l'eau sur la face. supërieui:e du >piston , pour empêcher que l'air ne pas9e enti^ \e% bords du piston et les parois du cylindre. C'est Neiveoineu qui le premier fit usage de oe procédé.
Dans cet état de choses , vers la fin de 1 7 1 1 , les associés brevetés firent des propositions pour ex^ traire l'eau d'une des mines de GrifiT, dans le' comté de Warwick; mais elles ne furent pas agréées. £n mars 1712, Newcomen , par l'intermédiaire de M. Potter de Bromsgrove , réussit à passer un mardhé par lequel il is'engageait à éiever^e l'eau pour le compte d^un M.Back. Après bien des essais laborieux, les associés parvinrent à faire travailler leur machine j maiscomme ilsn'étaient ni assez; physiciens pour . connaître les causes premières , ni assez mathcma* ticiens pour calculer raction des diverses parties de loiir machine et \q& proportions à leur donner , on peut dire que ce fUt au .hasard qu'ils durent'de trouver ce qu'ils cherchaient. Ils étaient embarrassés
au sQJet de^ pompes y mais, se trouvant Iprt près de * Birmingham , et secondés par des ouvriers aussi ingénieux qu'adroits , ils furent bientôt à même de fabriquer de la manière la plus avantageuse les. soupapes pour les pompes , les cliquets et les pis^ tons , dont ils n'avaient auparavant qu'une notion très imparfaite. Il se passa quelque cbose de très remarquable dans les premiers jours que leur machine fut en mouvement : ils furent bien surpris de voir tout à coup les coups de piston se succéder avec une plus grande vitesse qu'auparavant. Après en avoir long-temps cherché la cause, ils décou^ vrireut un trou dans le piston, par lequel ils'in" iroduisait de Veaufroiàe dans Vintéricur du cj- Undre, eau qui opérait la condensation delà vapeur; tandis que jusque alors {i)la condensation s* était toujours effectuée pat suite de V aspersion faite sur la surface extérieure du cjrlindre.
Cette b^eureuse découverte donna |ieu au perfectionnement si. importa#it qqi cpmistait à effeç* tner la. confiensation par injection j ce qui rendit
(i) « On ne voit pas que le raarqais 4p Worcester ait ja-* « mais oonnu l'usage de l'injection , puisque la machine dé- « crite par lui n'allait que par la force expansive île la va- « peur, tandis que Tinjection fut mise en usage dans la mate chine de Save^y dès l'origine , et, d'apr<^8 toutes les proa babililés , est ^l^. procédé dçfon invention. » (Desagulieils. --Note de M. Watt dans le ,Mobi89n's Mtch, pkiL , vol. a , pag* 5o.) Il parait que le respectable auteur des perfection-
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inntile et fit supprimer le cylindre extérieur. Depuis lors , le tnyaa jP de la figure XI , qoi part da i^servoir d'eau froide g, vient aboutir an fond du cylindre à vapeur : ainsi, le piston 5 étant au haut du cylindre , et la capacité an-dessous remplie de vapeur, on ouvre le robinet^/ l'eau froide s'élance en formant un jet et condense la vapeur beaucoap plus rapidement que de l'autre manière ; le vide étant formé sous le piston , la pression de l'atmosphère agit sur cekû-ci et le fait descendre comme il a été dit' précédemment. L'efau injectée mêlée à celle qui est produite par la vapeur condensée va se perdre par le tuyau p dans le puisard o. Le jeu de toutes les pièces est d'ailleurs absolument le même dans cette macbineque dans Tautre; Quelquefois le côntre-poids m est attaché au balancier, au \w\\ de Tétre à hk tige de la pompe, parce que, pour établir l'équilibre, il faut , suivant la longueur variole de ces tiges , mettre des poids différents à leur extrémité inférieure-. Quand-on avait besoin d'une fbrèe moindre que la puissance totale* de la
uements de la machine à vapeur dérivait de mémoire lorsqu'il atançatt cette opiaion. Dana toutes les machines de Savery la condensation ëlaît produite par une asperMÎOQ d'eau froide sur l'éatérieur des récipients. Nous avons vu que, dans une machine faite par Saycry lui*méme en 1710, on ne faisait pas usage d*in,eetiott ; et dans le Mineras ffiênd il n'est nullement qoeslieb d'aucun mécanisme de ce genre.
nmchioe, pour prërenir les dérangements qui en seraient résultés , on injectait une moindre quan» tité d'eau , on bien Yoù fermait plus tôt le robinet d'injection.
• A cette é|>oquie , les robinets/, d, s'ouvraient et se fermaient à là mai» ; on chargeait de ce travafil des homnwes et des enfants , et l'on concevra faci" lement que, qoelies que fussent leur habitude et leur adresse , on ne pouvait obtenir qu'un très petit nom* bre de coups de piston parminute^ et que la moindre inattention non seulement retardait le jeu de la machrne, mais même compromettait son existence. Un enfant^ nommé Honphi^ Potter , q«i avait été chargé d'exécuter ces mouvements, eut l'idée, pour se débarrasser du soin ennuyeux qui lui était conlié , d'ajouter ce qu'il appelait un scoggan ( i ) : c'étarit nu crampon ou ressort de sa façon , quelques uns disent un simple cordon/qu'il attacha d'un botitaux robkiels et de l'autre au balancier , tdiement que cette demièi*e pièce, en montant ou descendant -, oovrait oKi fermafit lesrobinets aux mondent» convenables. Le mouvement de la machine fut accéléré ; elle donna jusqu'à i5 ou i6 coups par minute (2), et cette amétvôration mît sur la voie du perfectionnement plus important exécuté depuis dans cette
(1) Ce mot fait allusion à une expression populaire da ( comté dTork , qni signifie un paresseux.
(1) Yoy. mibêopfûe naturelU de Desagnlicrst
lia partie de l'appareil , et qae noas déts(îllerous soiu pea»
L'usage de la machine atmospbériqae , avec les avantages de précision qae ce perfectionnement donnait à ses mouvements , d'une plus grande sûreté , et d'une économie immehse-dans le ôombostible comparativement à la consommation qu'on en faisait avec ks machines de Saver^ ; l'usage de cettemachine, dis-» je, se propagea tellement, qu'elle remplaça partout les machines à haute pression. .
Il restait encore bien des difficultés à lever. L'on ii^avait plus , il est vrai, à redouter l'explosion de la chaudière , contre laquelle, on. avait trouvé des pré$ervatii& ; mais le jeu de la plupart des pièces se faisait au moyen de ci^mpons on de ressorts qui nécessitaient souvent l'intervention d'hommes ou d'enfants chargés de ce soin ^ et l'effet de la machine dépendant beaucoup de l'état des pièces, faciles à se déranger par les plus petites irrégularités dans leur fonction , il y avait beaucoup à craindre de l'ignorance et de la négligence dtô siurveillants pour la conservation de la machine elle-méi|)e, ■
MACHINE A VAPEUn DE BEiaSTON.
Le mécanisme pour ouvrir et fermer les robinets restait encore embarrassé de crampons et de ressorts, lorsque M. Henry Beigbton, ingénieur livré exclusivement à la coustruclion des machines
ii5 pour les miues, fit'a Newcastle^ sur la Tyne , en 1 7 1 8| une inachîue dans laqaeHe toas ces tourneurs de robinets et cette complication de ressorts fureut remplacés par nne tige suspendue au balancier, qoi faisait mouvoir un mécanisme inventé par lui (hand gear), mécanisme dont on fait encore usage dans les machines modernes, à quelques modifications près. La soupape de sûreté à verge d'acier , conseillée à Beighton par Desaguliers , aurait été adaptée pour la première fois , selon toute apparence , à la chaudière de cette machine.
Le cylindre de la machine de Griff avait 27. pouces de diamètre, et Beighton calcula qa'il recevait 1 15 gallons de vapeur à chaque coup, faisant eu* viron 1,464 gallons par minute, produit de quatre pintes d'eau à peu près. Cette quantité de vapeur avait au moment de sa formation une puissance égale aux trois quarts de la pression atmosphérique : de sorte que , déduction faite de la force perdue pour frottement du piston (i) , des balanciers et autres pièces , chaque pouce carré du piston, sour levait environ huit livres d'eau.
£n examinant la fîg. XII ^ qui représente la machine atmosphérique telle que Beighton l'a perfectionnée, on reconnaîtra qu'outre l'iAtroduction de son mécanisme, il a donné auK pièces déjà en usage
fi) On le servait de suif dans ces machines pour diminuer le frottement, et non pour boucher le |>assage de l'air.
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un artatigetbeut et une forme plas coiivebabJes , qu'il a ëtudié Ja pi'oportion dts pièces entre elles et les fonctions qu'elles avaient à remplir ; il fit aussi exécuter ses machines avec une précision , un soin et une élégance qu'on n'avait pas encore remarqués dans le travail de celles de ses prédécesseurs»
Dans la figure XII , la citerne x qui fournit )*eaa d'injeotion est placée comme dans la figure précé*^ dente , et elle est remplie au moyen d'une petite pompe communiquant avec le tuyau j^* jr, qui se prolonge jusque dans la mine. (On a supprimé l'extrémité du balancier z^ où est attachée la tige du piston de la pompe , à partir de son axe A , parce que cela Mirait obligé à dessiner la figure sur une échelle beaucoup trop petite pour qu'elle pût être distincte. ) Comme le piston d ne doit laisser aucun passage à l'air, on garnit son pourtour d'une bande de cuir qu'on entretient humide à l'aide d'un petit û\ei d'eau qui coule constamment du tuyau s sur le piston d. Un relx)rd saillant ou enveloppe concentrique que porte k cylindre, à partir du point le plus élevé où arrive le piston, sert à empêcher que l'eau qui se trouve sur celui-ci ne reflue , passe par dessus les bords du cylindre et s'écoule au dehors, loi*8qae le piston est parvenu a sa plus grande hauteur. La chaudière w est représentée revêtue de maçonnerie; elle reçoit l'eau qui s'est échauffée par son séjour dans le haut du cylindre et qui s'écoule par un tuyau b } cette eau tombe dans Ten-
ii5 tounoir d'un tuyau g qui sVIève à uue certaine hauteur au-dessus de la^ maçonnerie, et descend d*enyiron un pied daits Fean de la chaudière. Les deux tujraux tit épreuve i, i i servent ( comme dans la machine de Savery ) à vérifier la quantité d'eau qui se trouve dans ]a diaudière. Le bout inférieur de l'un doit plonger dans Teau, mais peu avant; le bout inférieur de l'antre doit être à quelques pouces au-dessus de la surface de Féau. S'il sort de la vapeur par les deux robinets quand ils sont ouverts, elle indique qu'il manque de l'eau dans la chaudière ; s'ils donnent de Teun tons les deux, vous êtes averti qu'il y en a une trop grande quantités L'eau froide s'injecte dans le cylindre par un tuyau f^ et aussitôt qu'elle a opéré la conden* sation y elle tombe dans le tuyau t t, passe à tra« vers une soupape qui est à son extrémité, et s'éeonle dans k puits oii réservoir. Si l'eau qui coule de s sur le hAUt du piston n'était pas toute employée à remplacer dans la chaudière ce qui se perd par l'évaporation , il se formerait dans la double enveloppe qui est au-dessus du piston un amas d'eau qui s'épancherait par dessus les bords et tomberait sar le revêtement de la chaudière. Pour prévenir cet épaucfaement , un tuyau a a, formant embranchement avec le tuyau b, reçoit l'eau superflue et la conduit dans le puisard. L'air oontCBa dans l'eau injectée et qui se dégage pendant la condensation de la vapeur en dessous du
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piston s'échappe par un petit tuyau u, terminé par un entonnoir, et garni d'une soupape s'ouvrant en dehors , qui se n ferme par la pression de Tatmosphère, sitôt que l'air chassé par la descente du piston est tout-ù-fait sorti. On introduit de temps en temps , au moyen du tuyau n, une petite quantité d'eau au-dessus de cette soupape, pour fermer le passage à l'air. C'est cette soupape qu'on appelle soupape reniflante j parce que l'air fait en s'échappaiitun bruit semblable à celui qui se fait dans le nez d'une personne enrhumée. H est la porte du foyer placé au-dessous de la chaudière tv à vapeur; c tige du piston attachée à la chaîne fitée à l'cxtrémité du balancier; A axe du balancier z; B mur ou charpente qui supporte cet axe ; D pièces de bois auxquelles le cylindre est fortement assujetti par des écrous traversant une garniture de £er; L trou pratiqué dans le plancher de l'usine, dans lequel joue l'extrémité inférieure du châssis à coulisse; h soupape de sûreté.
A l'exception près de l'addition de la soupape reniflante , que Newcomen remplaçait par le tuyau servant à conduire dans le puits l'eau produite paria condensation de la vapeur, toutes les pièces que nous avons indiquées remplissent les mêmes fonctions que celles que nous avons vues dans la figure XL Nous avons, dans la planehe XIII, repré* sente sur une plus grande échelle le mécanisme imaginé par Beighton , afin de donner an aper-
ça plus exact de sa constraclion et de son jeu. Entre deux pièces de bois perpendiculaires (pour ne pas surcharger la figure, une seule , ^, est représentée )e$t un axe de fer carré o, portant <l€ux tiges de fer reqourbées du bout , qui servent à faire tourner le régulateur, en poussant en avant et tirant en arrière la fourchette mm, dont Textrcmité est fixée dans le manche iT F^ du régulateur T. La pièce de bois qui joue perpendiculairement, et que.Beighton a nommée châssis à cheville, est percée dans sa longueur d'une fente ou coulisse disposée de manière à ce que les chevilles qui la traversent servent parleur milieu et leurs extrémités , qui font saillie, à lever et à baisser les leviers Xi p^ z : [es deux derniers font mouvoir l'essieu de fer o autant qu'il est nécessaire autour de sou centre. Sur l'eséieu de fer est fixée une pièce qu'on appelle K, à cause de sa ressemblance avec cette lettre ; elle a un poids mobile F placé au bout supérieur. L'étrier iV^est supporté par les crochets s s, suspendus à l'essieu de fer. Les leviers* sont aussi fixés sur cet essieu à angles droits avec les branches de r V. Presqu'à l'extrémité du manche de la fourchette horizontale sont des trous servant à maintenir, au moyen des chevilles, le manche q dans le levier du régulateur f^ ^. à une distance plus ou moins rapprochée. Le levier se meut sur une barre horizontale entre les chevilles t,a. Dans la situation présente de la machine , Je ré-
ii8 gulateur. est ouvert , comme on ie voit , en ce que sa plaque mobile on soupape, indiquée par la ligne pointée j, est eu partie au dehors du tuyau qui établit la communication entre la chaudière et le cylindre. Le piston serait un peu plus élevé dax» le cyliudre qu'il n'est dans la figure XII : par conséquent la poutrelle et la coulisse sont presque à leur plus grande hauteur ^ et la cheville 2, qui traverse la coulisse et les deux côtés de la poutrelle, a tellement élevé le bras de levier^, que le poids placé à la tête de l'y a dépassé la perpendiculaire sur Taxe, et pencher vers m. Y donne alors un grand coup de sa branche D sur la cheville a de Tétrier^ et amenant la fourchette m m horizontalement vers la coulisse, le régulateur ^tournera dans le sens a/^ et par ce moyen fermera la communication entre le cylindre et la chaudière. La chute ou la descente de la coulisse produira un mouvement contraire. A l'instant où le premier mouvement s'achève, la cheville 5 , en dehors de la coulisse, abaisse le levier x attaché au quart de roue deu^e ^> qui engrène dans un autre quart de roue/*^ fixé sur l'axe du robinet e, traversant le tuyau d'injectiou ho. Va roue yen tournant fait ouvrir le robinet; l'eau froide entre dans le cyUndre , condense la vapeur et forme «n vide ; ensuite la pression de l'atmosphère fait descendre le piston à vapeur et monter la coulisse ; une antre cheville élève le levier x, dont le mouvement détermine la fermeture du robinet d'injec-
tion ; l'abaissement d'un des bras de levier tenant à l'essieu de fer coinmuniqae à Tétrier et à la fourchette an mouvement en uvant qui ouvre la soupape, et laisse encore une fois sortir la vapeur de la chaudière , pour entrer dans le cylindre.
Beighton fit par la suite à sa machine quelques modifications de détails que nous nous contenterons de signaler ici. Il eut le premier l'idée d'alimenter la chaudière à vapeur non seulement avec l'eau qui provenait de la .partie supérieure du cylindre 5 comme nous l'avons déjà dit , mais aussi avec l'eau d'injection qui s'écoulait mêlée à l'eau produite par la condensation de la vapeur et dont la température est déjà très élevée. La manière dont il a cherché à exécuter cette idée , si l'on s'en rapporte au dessin qui nous est resté de sa machine, est tQui-à-fait impraticable ; et il est à croire ou que le dessin est mauv^ais , ou que cet ingénieur ne comiaissatt pas assez les lois de l'hydrodynamique poar 36 diriger d'après elles dans ses expériences. Beighton fit aussi quelques changements .au mécanisme ingénieux qu'il avait inventé pour laire mouvoir les clapets ; mais ils sont indiqués d'usé manière trop confuse, et d'ailleurs trop peu importants pour que nous nous y arrêtions.
Dans toutes les figm^es que nous avons données de la machine atmosphérique, le cylindre à vapeur est placé immédiatement sur la chaudière , ou du moins au - dessus d'elle T'était le mode de con-
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Slriiction adopté; mais l'expérience a démontré qu'il était impossible de maintenir la chaudière et le cylindre assez fermement danseur position pour conserver l'exactitude de leurs mouvements. Le plus léger manque de précision dans l'ouverture et la fermeture de la soupape d'injection et de la soupape h vapeur produisait un dérangement qui avait les plus terribles conséquences. Les machines les mieux construites et exécutées avec le plu^ de précision étaient sujettes à s'ébranler au mo'ment ou la masse énorme du balancier changeait son mouvement 5 et au bout de quelques jours , la chaudière se détachait de sa maçonnerie. Les machines construites par Smeaton, quarante ans après, n'étaient pas encore exemptes de cet inconvénient , malgré toutes les précautions que la sagacité et une longue expérience avaient pu suggérer pour les rendre inébranlables , comme par exemple celle d'assujettir le cylindre par des boulons à de fortes pièces de bols soutenues par de gros murs n'ayant aucune communication avec la chaudière ou ses accessoii^s , ainsi que le démontre la figure XII- Toutefois, pendant les mouvements ascendant et descendant du piston, la chaudière et lé cylindre éprouvaient un ébranlement par l'effet du ressaut des poutres de support. On remédia quelquefois à ces inconvénients en arrangeant ks pièces différemment. On plaçait le cylindre à côté de la chaudière , et on l'assujettissait à une masse
solide de bois ou de pierre toat-à-fait isolée de ce vaisseau. C'était là on véritable perfectionnement ; mais, mal(çré cela , il arrivait encore que les tuyaan de oommnnication de la chaudière au cylindre se dérangeaient presque toujours, et exigeaient de fréquentes réparations et des dépenses inévitables.
PERFECTIONNEMENT DE LA MACHINE DE SAVEIXT PAR SGRAVESANDE. (fÏG. XIV.)
Feu le docteur Sgravesande, dit Desaguiiers , vint en Angleterre, avant qu'il fût professeur, en qualité de secrétaire de l'ambassadeur de Hollande, en 171S. Comme nous examinions un jour la machine à feu de Savery telle qu'elle est décrite dans le Loxîcon technicuni du docteur Harris, nous pensâmes qu'il devait se faire une grande perte de vapeur par suite de son action cputinnelle dans les deux récipients 5 que, d'une part, cette émission non interrompue ne permettait pas que la .vapeur acquît dans la chaudière la température nécessaire ; que, de Tautre, sou action sur l'eau n'ét^^t pas as^ sez rapide , une grande partie de la vapeur était employée à échauffer l'eau à sa surface , et même à une assez grande profondeur. Il nous parut, an contraire , que , si la machine était tellement construite que la vapeur, au lieu d'agir sans interruption dans deux récipients alternativement , ne passait (\\\e dans un , et qu'après chaque émission elle fût retenue dans la chaudière jusqu'à ce
que le récipient fût de nov^au rempli d-eau , la compression qui résulterait de oette interrnptton d'action donnerait tant de force à la vapeui* qu'elle refoulerait l'eau vivement et la chasserait du récipient avant même que sa surface fût échauffée. Nous crûmes d'ailleurs que probablement le seul motif qu'avait eu Savery d'employer deux récipients était que le marquis de Worcester en mentionnait deux dans la description qu'il nous a laissée. Nous résolûmes donc de faire des expériences avec une machine modèle qui fût propre à agir tantôt avec un seul récipient , tantôt avec deux. Ces expériences nous démontrèrent qu'un seul récipient peut se vider trois fois, pendant que deux, sur les- (juels il est agi alternativement, ne se vident chacun qu'une fois : de sorte qu'une machine d'après ce système serait aussi simple , agirait plus facilement, coûterait presque moitié moins et élèverait un tiers pi us d'eau ( i ) .
C'est cette machine que représente la figure XIV. fV est une chaudière sphérique placée dans un
(i) On ne peut s'en rappqrtercntiérexnentnux assertions (le Desaguliers, qui n'appuie ses expériences d'aucunes données positives sur le combustible brûlé dans les deux nfacliîncs et sur Feau éievée. D'aillrars il est possible tl'obtenir de la vapeur à une pression anssi haute avec deux récipients qo^'av^c un y si Ton proportionne le foyer et la surface de Teau en contact avec le feu , avec la quantité et la force de la vapeur que l'on veut obtenir. [ "Sote de VEdit.'\
iî5 iburueau en brique dont/* est le foyer, j* le cendrier et d la cheminée. 1 1 sont les robinets d'épreuve ordinaires 'y r Teau du réservoir k, destinée à aiTÎvei*, par le tuyau d'aspiration n et la sodpape u qu'elle soulève, dans le récipient z, qui communique à la chaudière par le tuyau b;o est un robinet dit à quatre issues, garni de leviers ou poignées ^g^^ qui servent à l'ouvrir *yxnn robinet qui amène l'eau d'injection. L'opération est la même ici que dans la figure VIII, c'est-à-dire que, par l'ouverture du robinet o^ la vapeur, passant de la chaudière dans le récipient z ', et agissant avec force sur la surface de l'eau , l'oblige à nfionter par la soupage c dans le tuyau m, La poignée du robinet o tourne alors , et en fermant l'ouverture du tuyau b, intercepte toute communication entre la chaudière et le récipient, qui, dans cet intervalle, reçoit par le tuyau x une certaine quautité d'eau froide, dont l'effet est d'y condenser la vapeur et d'y former un vide. Alors l'eau du réservoir k, cédant à la pression de l'air, s'élève par le tuyau n dans le récipient z, qu'elle remplit. La poignée du robinet o reprenant sa première position , la vapeur fait de nouveau monter l'eau du récipient dans m, et ainsi de suite.'
Dans les premières machines de Savery , la condensation de la vapeur s'effectuait toujours par l'aspersion d'eau froide qu'on dirigeait extérieurement sur le cylindre. Rien ne nous indique positivement l'époque à laquelle les machines à
haute pression Tarent construites de manière à ce que la condensation s'opérât par injection ; mais il parait que ce fut vers 17 12. Dans la machine qui nous occupe eu ce moment on parvint à perfectionner ce dernier mode de condensation au moyen d'une tête éTarrosoir a , p/acé sous le robinet o^ qui, en distribuant Veauplus également, donne une con^ densation plus prompte. Il est bon toutefois de faire observer que cette inveiition peut ne pas appartenir à Desaguliers , puisqu'il n'établit aucune prétention à cet égard.
Cet auteur nous apprend qu'il exécuta sept de ces machines en 1717 et en 1718, et une entre autres qu'il établit à Saint-Pétersbourg dans le jardin du czar Pierre I'', dont suit la description. C'est lui-même qui parle : « La chaudière, dit-il, â la- « quelle j'avais donné la forme sphérique, comme « étant la plus convenable toutes \e^ fois que la « pression de la vapeur excède celle de l'atmo- « sphère, contenait de cinq à six muids. Le ré- « ci|>ient en contenait un ; il s'emplissait et se vice dait quatre fois par minute. L'eau s'élevait d'a- « bord par aspiration, c'est-à-dire par la simple « pression de l'atmosphère , à vingt-neuf pieds du c puisard , et puis ensuite , par la pression de la « vapeur, aons^pieds plus haut* Tous les. tuyaux « étaient en cuivre, mais soudés à la soudure ordi- « nairc , que je savais devoir suffire pour cette hau- « teiu*, et même pour une plus grande, avec la
« même quantité d'eau : car , la quantité augmen-* « tant) il faudrait aussi augmenter la capacité de « la chaudière, et c'est un principe constant qu'une a chaudière oppose d'autant moins de résistance « à la force expansive de la vapeur qu'elle reu* « ferme , la pression étant la même , que la chau- « dière est plus grande; en augmentant celle-ci « il faudrait augmenter en même temps de heaume coup ré{)aisseur de ses parois , sous peine de la « vmr. peut-être éclater.
« Une autre machine, poursuit le docteur , que « je montai il y a environ vingt-cinq ans , pour « an de mes amis, élevait l'eau d'abord à vingt- « cinq pieds du puisard; puis la pression de la va- « peur la reportait à vingt-quatre pieds plus haut, « dans une citerne du contenu de trente tonneaux , « établie au sommet d'une tour , d'où eHe redes- « cendait par différents conduits dans le jardin , « pour y former des jets d'eau. Quelquefois , dans « les temps de sécheresse , on l'employait à arroser « les prairies. Alors on lui donnait une issue à la < hauteur de cinq ou six pieds des tuyaux mon- « tants : dans ce cas, la vapeur pouvait avoir « beaucoup moins de force que lorsqu'il s'agissait « d'élever l'eau jusqu'au haut de la tour; mais si « cependant l'on voulait toujours employer la « même force ^ alors , au lieu de six impulsions a que l'on comptait dans ce dernier cas> l'on en « obtenait huit et neuf par minute. Sur la soupape
« d'un prix très ëlevë. Les grandes sont donc (c meilleures , moins dispendieuses , et la puissance a perdue par le frottement n'est que peu de chose « comparée a celle qui est utilisée par l'élévation « d'une beaucoup plus grande quantité d'eau. Le « frottement , en effet , dans les machines est tou- « jours dans le rapport du diamètre^ mais l'eau « élevée par elles est comme le carré du diamètre « du cylindre ; enfin une petite machine pour être a mise en jeu demande beaucoup plus de dépense de a force qu'une grande. J'en fis l'expérience en 1 728 tt ou 29 , à Westminster, dans mon jardin , sur une « machine de Leaver, dont M. Jones avait fai^exé- « culer le modèle, avec le projet d'eu faire hom mage « au roi d'Espagne. Près de celle-ci s'en trouvait « une d'après le système de Savery, qui élevait « dix tonneaux d'eau par heure à la hauteur (c d'environ vingt-huit pieds; la chaudière de la « machine essayée était de la même grandeur fc que la mienne, et son cylindre, de six pouces « de diamètre , portait deux pieds de long.
u Lorsqu'elle fut achevée, la machine de Leaver a ne montait que quatre tonneaux par heure dans « le même réservoir que la mienue. Elle lui cou* <( tait trois cents livres sterling } et la mienne , « avec des tuyaux de cuivre , ne m'en coûtait que « quatre-vingts.