L'ENCYCLOPEDIE DUS ÉCOLES

peut tourner autour d'un axo horizontal, auquel est adaptée une doublo manivelle. Après celte importante addition laite à la machine pneumatique primitive, les perfectionnements ultérieur* ont consisté 4° dans la modification de la soupape située au bas du corps de pompe ; î° dans la modification de la soupape du piston ; 3» dans l'addition d'un appareil propre à mesurer le degré de raréfaction de l'air du récipient ; 1» dans l'emploi d'un robinet situé sur le trajet du tuyau qui met en communication les corps de pompe avec le récipient, tuyau que, pour abréger, nous nommerons le conduit de la machine pneumatique. Nous allons examiner successivement les quatre pointe que nous venons de signaler.

<o Structure de la soupape placée an fond du corps de pompe.

Le fond du corps de pompe de la machine pneumatique actuelle (fis;. 7) est percé d'un trou présentant la forme d'un tronc de cône, et auquel vient aboutir l'une des deux extrémités du conduit. Ce trou peut être hermétiquement fermé au moyen d'une soupape en cuivre C, tailiée en tronc de cône. La partie supérieure de cette soupape porte une tige CD, do même métal, qui glisso à frottement dur dans un trou pratiqué dans toute l'épais- «sur du piston P. Cette tige est munie à sa partie supérieure d'un, arrêt F, qui vient butter contre le fond supérieur du corps de pompe. Cetlo di»|Hisition empêche la lige CD de s'élever trop haut, pendant le mouvement ascendant du piston; la soupape C n'est donc jamais bien loin de l'ouverture qu'elle doit oblitérer. Il résulte do l'agencement qui vient d'être exposé un grand avantage ; voici en quoi il consiste : ce n'est plus l'air qui reste encore dans lo récipient et dans le conduit qui est chargé d'ouvrir la soupape C, cette fonction étant remplie par le piston lui-même. En effet, quand il s'élève verticalement, il entraîne avec lui la tige CD et la soupape qui la termine. Au contraire, quand le piston exécute son mouvement descendant, il force la li.se à s'abaisser en même temps que lui, et par suite il ferme l'ouverture qui se trouve au fond du corps de pompe. 11 résulte de celte disposition que la soupape C peut s'ouvrir et se fermer indéfiniment, chose qui n'avait lieu dans la machine primitive qu'autant que la force élastique de l'air restant encore dans lo récipient était assez considérable pour soulever cette soupape. Voilà donc une cause réelle do supériorité de la machine moderne sur les anciennes.

lo Structure de la mnpape du piston.

Dans les machines pneumatiques que l'on construit aujourd'hui, le piston est |>ercé on son centre d'un trou dont la partie inférieure ABDC (fig. 8j offre encore la forme d'un tronc de cône. Ce trou peut èlre fermé au moyen d'une soupape

composée d'une plaque métallique P aussi légère que possible. A la partie supérieure de cette plaque est attachée une tige T, autour de laquelle s'enroule un ressort en spirale dont l'extrémité inférieure appuie contre la soupape P, et la supérieure contre le bord CD de la cavité creusée en tronc de cône. Quand le piston, en descendant, comprime l'air qui a passé du récipient dans le corps de pompe, cet air finit par acquérir une force élastique suffisante pour vaincre celle du ressort en spirale augmentée du poids de la plaque P. Dès lors, il soulève celte plaque pour se répandre d'abord dans la cavité pratiquée au centre du piston et ensuite dans l'atmosphère, Au contraire, quand on élève le piston, la plaque P ferme exactement l'ouverture pratiquée dans la paroi AB de la cavité ABCD pour plusieurs raisons : d'abord, en vertu de son propre poids, ensuite par l'effet du ressort en spirale, et enfin à cause de la pression que l'air atmosphérique exerce sur la surface su- |)érieure de la soupape P.

3° Appareil propre à mesurer U degré de raréfaction de fair du récipient.

Cet appareil se nomme l'èprourctte de la machine. Il se compose d'une cloche en verre E (iig. 7) dont l'extrémité inférieure est mastiquée dans une douille en cuivre communiquant avec lo conduit. Un robinet R, que porto cette douille, permet d'établir ou d'intercepter la communication entre l'éprouvetto E et le récipient. A l'intérieur de 1 eprouvetlo se trouve une petite plaque métallique verticale; sur l'une des faces de celte planchette on a fixé un tube en U, fermé à l'une de ses extrémité*, ouvert à l'autre. Dans ce tube on a mis du mercure, qui en remplit totalement la branche fermée, mais qui ne remplit qu'en partie celle qui reste ouverte. A mesure que l'air devient plus rare dans le récipient, et par suite dans l'intérieur de l'éprouvelte, il exerce une pression moindre sur la surface libre du mercure contenu dans le lubo en U. Dès lors, le mercure qui remplit sa branche fermée y est retenu avec moins de force, et tend à en descendre en vertu de son poids. En conséquence voici ce qui arrive : le mercure descend peu à peu dans la branche fermée pour monter dans la branche ouverte, et la différence entre les niveaux du mercure dans les deux branches permet de mesurer, ainsi qu'on e verra plus tard, la force élastique de l'air qu'il y a encore dans le récipient. Jamais cette force élastique ne peut s'annuler ; il faut se servircl'une excellente machine pour obtenir une différence d'un millimètre seulement dans les hauteurs des deux niveaux du mercure. Pourtant , dans ces dernières années, on est parvenu à raréfier l'air de façon à avoir entre les deux niveaux une différence moindre d'un millimètre. Le tube en L1 de

l'éprouvelle s'appelle un baromètre raccourci.

4° Description du robinet adapté au conduit.

Ce robinet est ce qu'on nomme la clef de la machine. On en voit une section transversale en M (fig. 7). Il a été dessiné à part (fig. 9). Sa formo est celle d'un tronc de cône. Ce tronc de cône est percé de deux canaux : l'un recliligne C, qui le traverse en entier perpendiculairement à son axe; l'autre coudé, ABD, qui marche d'abord perpendiculairement à l'axe, mais qui bientôt s'infléchit pour lui devenir parallèle. Cette partie parallèle à l'axe est légèrement conique. Elle va déboucher au dehors par un orifice que l'on peut fermer à l'aide d'une cheville métallique, appliquée en J). Enfin, la clef est munie d'une poignée P qui permet de la tourner facilement. Quand celle clef est placée de telle sorte que le canal recliligne se trouve dans le sons du conduit, il y a communication entre le récipient et le corps do pompe. Quand, au contraire, on tourne la clef de façon que le même canal rectiligne soit vertical, celte communication est interrompue. Le canal coude ABD sert à faire rentrer à volonté l'air dans le récipient. 11 suffit pour cela de tourner la clef jusqu'à ce que la partie AB de ce canal se trouve dans le prolongement de la portion MZ du conduit (fig. 7) et puis d'enlever la cheville métallique DF que l'on voit sur Ja clef à l'extrémité opposée à la poignée.

Il est absolument nécessaire do faire rentrer l'air dans le récipient à la fin do chaque expérience ; autrement il serait à peu près impossible d'enlever ce récipient de dessus la platine, à cause de la pression de plusieurs centaines de kilogrammes que l'air atmosphérique exerce sur sa surface extérieure.

Il va sans dire que le conduit de la machine se divise en deux branches un peu avant d'aboutir aux deux corps de pompe. Chacune de ces branches se rend à l'un des corps do pompe.

Nous avons représenté (fig. 10) le plan horizontal d'une machine pneumatique. C et C sont les deux corps de pompe, 0 et O' les deux soupapes qui les terminent; le conduit est figuré en MZ, la platine en P, l'éprouvetto en E, et la clef en C".—