Tome I. RU bi

plus de calorique dans telle circonstance que dans. telle autre. Par exemple , là où la température est déjà très-élevée, les résultats calorifiques d’un combustible seront infiniment plus énergiques que ceux du même combustible, qu’on incinérerait dans un fourneau où le degré de chaleur serait toujours modifié par l’évaporation du liquide contenu dans la chaudière. Ti |

Pour prouver que ce n’est qu’à la faveur d’une température déja élevée qu’on peut avoir une combustion avantageuse, je vais prendre pour exemple les lampes d’Argand ; elles nous fournissent un objet de comparaison en petit de l'effet que produit l'intensité de chaleur pendant l'acte de la combustion.

Lorsque ces lampes ont leur cheminée en verre , elles donnent une très-belle clarté, et l'huile, en brûlant, ne répand nullement de fumée; mais si l’on vient à ôter leur cheminée, l'huile aussitôt brûlera mal , la lumière sera moins intense, et la mêche répandra beaucoup de fumée. Ceci prouve donc évidemment que c’est le courant d'air dans la cheminée et la chaleur qu’elle entretient autour de la mèche , qui contribuent à donner de l’énergie à la combustion. Ce qui vient encore à l'appui

D'EAUX-DE-VIE ET ESPRITS. 259 de cette opinion, c'est que la perfection qu’on est parvenu à donner à ces sortes de lampes, dépend particulièrement de la forme et de la proportion de la cheminée en verre.

Cet exemple doit donc naturellement conduire à penser que les fourneaux d’évaporation, tels qu'ils sont construits aujourd’hui, ne peuvent avantageusement servir à la combustion , puisque le fond de la chaudière , qui est Connie bent entretenu au même desté de chaleur par l’évaporation du liquide en ébullition , s’oppose constamment à l'élévation de la température; d’où il résulte que la chaleur qui est insuffisante pour favoriser la combustion totale des principes inflammables, doit plutôt en opérer la gazéification que l’oxigénation. Cette volatilisation des principes du corps combustible ; qui échappent à la combustion , et qui passent successivement à l'état de gaz permanens, absorbe encore une quantité de calorique nécessaire à leur constitution gazeuse ; ce qui contribue, avec le courant d'air, à diminuer la température intérieure du fourneau, et à ralentir les ellets de la combustion.

Ces observations, qui sont parfaitement d’accord avec les phénomènes de la combus-

oi

tion, prouvent que l’oxigène , dans la composition de l'air atmophèrique , n’agit efficace: ment sur les corps combustibles, que dans les cas où.ces derniers sont environnés d’une haute température, etque, pour appliquer à une chaudière d’évapôration une chaleur toujours égale , très-intense ; et sans perte de combustible , elle doit être produite dans un foyer à Sat d'air , et assez distant de la chaudière pour que la température puisse s’y éléver graduellement et à volonté ; ce sera alors qué tous les principes du corps combustible seront dans un état favorable à leur oxigé:

nation, et que tout le calorique rayonnant et résultant de la réaction de l’oxigène sur le combustible, sera dégagé et employé sans perte. k Ce qui, data une semblable circonstance, concourt encore à augmenter l’action de f’oxieène, c’est son renouvellement successif; car plus la température d’un fourneau est élevée, et plus l’air extérieur y pénètre facilement ; aussi, lorsque l’incandescence est portée à un haut dégré , est-il nécessaire et très-avantageux de ralentir le ccurant d'air, non pas en fermant l’ouvertuüré du foyer , comme on le pratique ordinairement, mais bien en diminuant

D'EAUX-DE=VIE ET ESPRITS. 961 ou fermant même l'ouverture supérieure de la cheminée. Pa#äce moyen on concentre le calorique dans l’intérieur du fourneau , et on le force à n'avoir d’autre issue qu’au travers du liquide de la chaudière. “.

J'ai déjà fait sentir la nécessité d'élever la température autour du combustible toutes les fois qu'on veut avoir une combustion complète et énergique. Un autre exemple qui æprouve qu’on peut augmenter l’intensité de la chaleur, sans augmenter la masse du corps combustible , c’est celui que fournit la lampe d'émailleur. En effet, si Fon examine le jet de flamme d’une lampe d’émailleur , on verra que l'intensité de son action dépend du courant d’air qu’on dirige sur la flamme de la mèche ; on verra également que ce n’est qu'à l'extrémité de son jet que réside la plus grande énergie des rayons: caloriques , ‘et dont l'intensité est telle, qu’à la faveur de cette lampe, on peut produire des ellets comparativement aussi puissans que ceux qu’on obtiendrait dans nos mtilleurs fourneaux. | Cette manière d'agir du calorique prouve donc qu'en augmentant la rapidité du courant d'air , et en le dirigeant convenablement vers le corps à échauffer , on peut ajouter aux effets

de la chaleur sans employer plus de combustible. Aussi est-ce en réuifissant toutes ces conditions dans les différentes constructions pyrotechniques que j'ai successivement inventées, que je suis parvenu à leur donner un degré de perfection qu’elles ‘n’avaient point acquises jusqu'alors. L’application que j'en ai faite va servir à étayer une opinion à laquelle il fallait l'expérience en grand pour n'être pas mise au rang des hypothèses. D Ayant été consulté sur la construction d’un fourneau de brasseur , je profitai de cette circonstance pour y démontrer comme trèsavantageux les changemens que mes observations m'avaient paru rendre nécessaires , et pour Hot le propriétaire à faire construire son Îourneau d’après mes principes.

Voici le résultat des expériences qui constatent les avantages que le fourneau , qui vient d’être construit, a sur celui qu’il a remplacé. L'ancien fourneau , pour porter à 50 degrés de Réaumur la température de 2500 litres d’eau de puits , était deux heures trois quarts, et il consommait, dans une opération qui se répète tous les jours, 625 kilogrammes de bois neuf sec.

Le fourneau actuel, au contraire, ne con-

D'EAUX-DE-VIE ET ESPRITS. 268 somme , dans la même opération, que 450:

kilogrammes de bois , et il n’est qu’une heure à élever à 50 degrés la température de 2600 litres d'eau de puits; d’où il résulte que cette nouveille construction procure évidemment sur le temps une économie des sept onzièmes, et sur le combustible un bénéfice de près d'un tiers.

De tels avantages m'ont paru d’une assez haute importance pour mériter d’être connus, et pour faire desirer qu’on tirât parti d'une nouvelle méthode qui peut avoir la plus grande influence sur l’économie du combustible né- cessaire aux manufactures.

Observations générales sur la construction | des fourneaux.

La partie du foyer qui doit supporter la plus grande chaleur doit être faite en briques trèsréfractaires. Le meilleur mortier pour bri- queter et pour employer dans tous les cas où

Plon veut avoir un mauvais conducteur du calorique, c'est un mélange de parties égales de tannée et d’argile. La tannée empêche le mortier de se fendre, et lui procure une onctuosité qui , par la dessication, lui donne beaucoup de fermeté,

Les fourneaux , en général, peuvent également être construits avec un semblablé mortier , et d’après les mêmes principes que ceux -d'évaporation dont je. vais donner la description (1). Lattes

Les fourneaux qui sont destinés à être fortement chauffés, doivent être revêtus extérieurement d’un mur très-épais, isolé de quelques doigts de celui du fourneau. Ce mur doit être construit avec le mortier de tannée ;: par ce moyen on ne perd que très-peu de calorique. On doit également , dans les fourneaux en général , les construire de manière à pouvoir fermer à volonté le haut de la cheminée, afin de ralentir les effets de la combustion, et de concentrer le calorique dans l'intérieur du fourneau lorsque cela est nécessaire. C’est

(1) Ce fourneau étant étranger à notre sujet, nous ne le décrirons pas; nous y suppléerons par la description d’un autre fourneau que Curaudau construisit peu de temps

avant sa mort, d'après les mêmes principes , mais plus

parfait, Ce fourneau existe encore chez un distillateur, ="

et est applicable au sujet que nous traitons. Ceux qui désireraient connaître la construction de celui dont parle ici Curaudau, en trouveront la description accompagnée de gravures , dans les Annales des Arts et Manufactures, tom. 14, page 47.

sur {out quand la température est très-élevée , qu'il convient de régler l’issue du courant d’air, afin de l’empêcher de traverser l’intérieur du fourneau avec trop de rapidité, ce qui, dans certains cas , augmente la dépense du combustible , sans qu’il en résulte aucun avantage. En réunissant toutes ces conditions dans les fourneaux en général , on est assuré d’économiser près d’un quart de combustible , et d'opérer une combuëtion sans aucune apparence de fumée. J’insiste particulièrement sur cette observation , parce qu'il est constant , et physiquement démontré , qu'un corps combustible n'es complètement brûlé que dans les cas où ils ne répand aucune fuliginosité. Le fourneau , dont je vais donner la'description, diffère des fourneaux ordinaires en ce que l'air, qui vient alimenter la combuslion, opère en même temps celle de la fumée que produit toute espèce de combustible. 11 en diffère aussi en ce que la partie qu’occupe la chaudière est élevée d’environ 55 centimètres (pied 9 pouces }) au-dessus de l’âtre; enfinilen diffère encore par la disposition de son foyer, dont la largeur n’est jamais plus de 40 centimètres ( 1 pied 3 pouces ) sur une profondeur qui varie suivant le diamètre de la chaudière.

Ce rétrécissement du foyer a pour objet de concentrer autour du combustible le calorique rayonnant que reflète la voûte du foyer, qui recoit le plus immédiatement l'action du feu. T1 sert aussi à mettre en contact ,avec la partie Supérieure du combustible, Fair qui arrive dans le foyer: moyen très-efficace pour empêécher que les principes volatils et inflammables puissent échapper à la combustion; leur combustion est même d’aufant plus complète et énergique , qu’elle s'opère dans la partie du foyer où la température est la plus élevée. Dans les fourneaux ordinaires, au contraire, c'est toujours par-dessous le combustfble qu’on fait arriver l'air qui vient alimenter la combustion. Aussi, résulte-t-il de cette disposition mal entendue, que la partie volatile du. combustible n’est jamais en contact qu'avec de l'air qui a perdu toutes ses qualités comburantes, | et que la fumée est préservée de la combustion par la cause même qui la produite.

D'après cette explication, il est donc trèsavantageux de faire arriver l’air par la porte du foyer, ou par des ouvertures latérales qui dirigent l’air sur la surface du combustible; et lorsque ce sont des fourneaux qui exigent une grille et un cendrier, on ne doit considérer la

grille, en pareil cas, que comme un support, ou un moyen mécanique propre à débarrasser le foyer des résidus incombustibles , et non comme un moyen efficace pour opérer une combustion énergique et complète.

A l'égard de la grande distance qu’il y a du foyer à la chaudière, je dois faire observer que l'expérience m’a prouvé combien ce moyen concourt à augmenter l'énergie du calorique, et par conséquent à économiser le combustible. Je me suis même assuré qu'une plus grande distance du foyer à la chaudière avait encore de l'avantage sur celle que je viens de fixer, tandis qu'une moindre distance change les résultats d’une manière tres-défavorable. |

L'avantage qui résulte de cette grande distance doit être attribué à deux causes : d’abord, un courant d’air incandescent qui s'élève perpendiculairement, acquiert une vîtesse telle, que la chaleur est quelquefois double de ce qu’elle serait dans un foyer ordinaire; en second lieu, cette amélioration d’un courant d'air très-échauffé, offre un moyen très - efficace . pour faire rétrograder la famée dans l’intérieur du fourneau, sans que pour cela l’accès de l'air dans le foyer en soit ralenti.

Dans les fourneaux où la chandière a plus de 2 mètres (6 pieds 2 pouces) de diamètre, on ne doit pas chercher à augmenter l’énergie de la combustion en donnant une plus grande dimension au foyer : on doit seulement, pour ajouter aux effets de la chaleur, établir deux foyers de même grandeur sous le fond de la chaudière. Par ce moyen, la combustion dans chaque foyer se fera avec la même énergie, tandis que, s’il n’y avait qu’un seul foyer dont on aurait augmenté la capacité en raison de celle de la chaudière, ce même foyer ne donnerait pas des résultats à beaucoup près aussi favorables que ceux qu’on obtiendrait de deux foyers plus petits.

Pour prouver la supériorité que mes fourneaux ont sur ceux qui ont été regardés jusqu'à ce Jour comme devant procurer une grande économie de combustible, je crois devoir faire connaître deux expériences faites, il y a environ quatre ans , l’une avec un fourneau cons:. truit d’après les principes de M. le comte de Rumford, èt l’autreavec un de mesfourneaux, qui alors était encore bien éloigné du degré de perfection que j’ai donné depuis à ces sortes de constructions. | |

Comme on pourrait attribuer à la partialité

: Li

D'EAUX-DE-VIE ET ESPRITS. 269 le silence qu'on a gardé sur les résultats avantageux quej'ai obtenus, je ne nommerai pas l’établissément où ces expériences ont été faites,

Voici le tableau de comparaison entre deux expériences faites, il y a environ quatre ans, daus les mêmes circonstances , mais avec des fourneaux diflérens , l’un construit suivant M. le comte de Rumford, l’autre suivant Curaudau.

TEMPS Degrés de chaleur à l’instant des observations. d Thermomètre de Réaumur.

es

À OBSERVATIONS Fourneau Fourneau

‘1 de M. de Rumford. de Curaudau.

ccm ‘À

8 Héurti Yi, ll 14 degrés. 14 degrés.

Fourneau de M.

Chaque chaudière contenait ue...

‘de Rumford.| Curaudau.

460 litres Aer

“ Bois brülé pour porter Veau à à l’ébul-

RRQ ETeRRe, MULES 145 livrés1/.|r120 livres. Temps employé pour Parier l’eau à Hhe-Pébulhitiôon, RARES | 3h. 11m. ! 2h. 42 m:|} à] Bois brûlé pour entretemir l’ébullition.| 15 liv. a. 14 livres. || 1 Durée de Pébullition. EU NE CRAN Dee 49 min. 1 h. 18 m.|i

ÿ | Bois qui se serait consommé Pois

| soutenir l’ébullition Rpendent au h;, Lan livres sa |” 258 livres !/2.

On voit d’après les expériences qui sont rapportées dans les tableaux ci-dessus, qu’il a fallu 71 kilogrammes ( 145 livres ) de bois pour porter l’eau à l’ébullition dans le fourneau de M. le comte de Rumford, tandis que, dans celui de Curaudau , il n’en a fallu que 58 kilogrammes ( 120 livres ). On voit aussi qu'ayant consommé 7 kilogrammes et demi ( 15 livres et demie ) de bois pour entretenir l’ébullition pendant 49 minutes, ce même fourneau en consommerait 225 kilogr. (455 liv. et demie }) dans 24 heures, tandis que , dans celui de Curaudau, l'ébullition ayant été entretenue pendant une heure dix-huit minutes avec 7 kilogrammes ( 14 liv. ) de bois, il ne consommerait dans 24 heures que 126 kilogr. ( 258 livres et demie }. Cette différence de 126 à 225 kilogram. ( 258 livres et demie à 455 livres et demie }) est donc considérable, si l’on fait attention qu’elle résulte d’une comparaison établie entre deux constructions, dont l’une avait déjà une grande supériorité sur celles qui étaient en usage avant qu'on eût adopté les principes de M. le comte de Rumford. |

D'EAUX-DE-VIE ET ESPRITS. di

Explication de la pl. 3, fig. 5, 6, 7, et 8.

Fig. 5, coupe verticale du fourneau avec une chaudière ronde. Cette coupe est prise dans le sens de la ligne CD, j:g. 6.

Fig. 6, coupe verticale du foyer, pris dans le même sens que la figure précédente, mais sur une échelle double , afin d’en rendre les détails plus sensibles. L’échelle de trois mètres est au-dessous de la figure qui ne présente que la moitié du fourneau à droite , ce qui sufht pour en donner une parfaite intelligence. Dans les figures 5 ét 6 on voit la porte du fourneau à travers le feu.

2 briques saillantes. Ces briques doivent HN la chaudière.

D, briques rentrantes. Celles-ci doivent être distantes de la chaudière de six à huit millimètres ( 2 à 3 pouces ). |

E , rang entier de briques rentrantes ; à ce rang en succède un autre de briques alternativement rentrantes et saillantes , mais placées de manière que celles qui sont saillantes soient au-dessus de celles qui sont reutrantes dans le rang inférieur, et vice versd.

Par cette RTE alternative on divise

272 L'ART DU DISTILLATÈUR © à l'infini la chaleur , et on la force ainsi à être répercutée sur toute la surface extérieure de la chaudière : moyen bien préférable aux conduits circulaires dont on ceint la chaudière, et qui, indépendamment de l’inconvénient qu'ils ont d’être bientôt engorgés de -suie , ont encore celui de favoriser très-peu l’action de la chaleur surles parois extérieures de la chaudière. RS F', vide destiné à faire rétrograder le courant d'air qui a traversé le fourneau. Pour bien concevoir cet eflet, il faut observer que ce vide F n’est qu'une espèce de tuyau dans lequel se rendent les derniers produits de la combustion , tels que les gaz incombustibles ét le peu de fumée qui peut n'être pas consumée. Ce tuyau communique avec la dernière rangée des briques, ou la rangée supériéure. C’est par cette communication que ces gaz se rendent dans le tuyau, où l’on voit une flêche qui indique leur marche. En G , est un autre tuyau circulaire qui conduit à un tuyau de cheminée unique qu'on voit par côté H. IT ÿ à huit tuyaux semblables autour de là chaudière ; ils sé rendent tous dans le tuyau circulaire G> et de là dans celui dé la cheminée H.

T, bascule qui sert à régler l’action du feu ; et que l’on-ferme plus ou moins à l’aide de Ja clé. On appelle aussi cette bascule soupape d'olés ana |

T1 faut observer encore que, pour une chau-

dière d’évaporation dans laquelle on entretient

toujours le liquide à la même hauteur , il est bon que le tuyau rétrograde soit placé dans là partie supérieure du fourneau ; mais, lorsqu'il s’agit de la distillation, on doit pratiquer

ce tuyau tout au plus à la moitié de la hauteur

de la chaudière. On sent que, lorsque le liquide se serait abaïissé par l’évaporation audessous de ce tuyau, les parois de la cucurbite soufiriraient beaucoup de cet excès de chaleur. :

Fig. 7. Coupe verticale du foyer, prise dans le sens de la largeur, et selon la ligne EF, RITES

Fig. 8 Coupe horizontale du fourneau à l'endroit où se termine l’ouverture de la voûte du foyer , selon la ligne A B, fig. 7.

À , ouverture elliptique destinée à aug< menter l’action de la chaleur sur le fond de la chaudière. La distance du fond de la chaudière à cette ouverture peut être de 6 à 12 centimètres ( 2 à 4 pouces. )