‹ La machine a vapeur. Lecons familieres sur sa construction et la maniere de la faire fonctionner, precedees d'un precis historique sur son invention et ses ameliorations successives;Chapitre 11 sur 17 · SIX · texte numérisé non relu

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roue à conserver la vélocité qu'elle reçoit, rend sa rotation assez uniforme pour tous .les besoins de la pratique.

Cette uniformité dans le mouvement ,

néanmoins , ne peut se conserver que sous deux conditions : la première, que l’émission de la vapeur fournie par la chaudière soit elle-même uniforme ; et secondement , que la machine ait toujours la même résistance à vaincre , ou soit également chargée. Si l’émission de la vapeur, transmise de la chaudière au cylindre , vient à augmenter , le mouvement du piston sera plus rapide, et, par conséquent , la révolution de la roue de volant sera plus rapide aussi ; au contraire , une diminution dans l’émission de la vapeur , retardera la roue de volant. Si la résistance ou le poids à surmonter par la machine est diminuée , l’émission de la vapeur restant la même , la vélocité augmentera , puisqu’il y aura moins de résistance opposée à l’énergie de la fotce motrice; au contraire , si la résistance ou la charge augmente , la vitesse diminuera , puisqu’une plus grande résistance sera opposée à une même force motrice. Pour s’assurer une vélocité uniforme , de quelque manière que l’on varie la résistance ou la charge ,

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l est nécessaire de proportionner l’émision de la vapeur à la résistance , en sorte [ue , d’après la plus petite, variation dans a vélocité , l’émission de la vapeur se rouve diminuée ou augmentée , de matière à be que la machine fonctionne uni- Drmément. .

[61] L’un des accessoires les plus remar- [iiables et les mieux conçus de la machine

vapeur, est l’appareil imaginé par Watt, tour régulariser le mouvement. .11 y a déjà o.ng-tems que tous les constructeurs de nou'lins connaissaient un appareil appelé Régulateur , propre à rendre uniforme 'action des meules à moudre le blé , et ' n.s’eu ser.vait généralement dans les mouins. M. W r att appliqua cét appareil d’une ndnière très-in geuieuse à la régularisa— ion du mouvement de la machiue à và- »eur. Dans le tuyaü qui conduit la vapeur le la chaudière au cylindre , il libéra une ►laque circulaire , mince , de manière |u’étant placée avec sa face contre le ens de la longueur du tuyau , elle le ►ouchait presque entièrement, et ne per— nettait qu’à très-peu, ou même point le vapeur de passer dans, le cylindre ; nais quand les bords étaient placés dans a direction du tu.yau , .elle n'offrait plus

aucun obstacle au passage de la yapeui * Cette plaque circulaire devait tourner sur un diamètre comme sur un axe, passant , par conséquent, par le centre du tube.

Cette plaque ou soupape , appelée Soupape à trachée , tournç au moyen d un levier placé à l’interieur du tuyau , et suivant la position qui lui est donnée , elle livre passage à plus ou moins de vapeur.

Si la soupape est placée avec ses bords presque dans la direction du tuyau , la vapeur coule abondamment; si c est au contraire Sa face qui soit placée presque dans ,1a direction du tuyau , le passage de la vapeur est plus limite , et 1 on voit que, d’après la position donnée cette soupape , on peut mesurer à volonté la quantité de vapeur à transmettre au cylindie.

D’abord on se proposait de confier^ à l’ouvrier servant la machine-, le soin d’ajuster àfla main cette soupape. Il devait , quand il observerait que la machine augmenterait trop de vitesse, arrêter le passage de la vapeur en fermant en partie la soupape , et quand le mouvement serait trop lent , il devait ouvrir la soupape pour donner plus de vapeur. Watt , cependant , < n’.'tait pas encore satisfait de cette manœuvre , et il désira pouvoir confier h la

machine elle-même cette tâche , qu’elle accomplirait avec plus de régularité et de précision qu’aucun ouvrier ; et dans cette vue il fit l’application du régulateur dont il -a été parlé plus haut.

Cet appareil est représenté fig. 15. L est un .arbre perpendiculaire ou un axe, auquel est attachée une roue M avec une gorge: ; elle tourne avec l’arbre sur des pivots placés aux extrémités de l’arbre L.

Une courroie ou cordé enroulée sur l’ax<?

de la roue do volant passe dans la gorge ou rainure de la roue M , d’une manière analogue à la couiroie du -tourneur. Au moyen de dettp courroie , la rotation de la roue de volant produit la rotation de la roue M et de l’arbre L , et la vitesse de 1 une augjnente toujours ou diminue dans le même rapport que celle de l’autre, N N sont deux boules; pesantes dfcmétal , placées aux extrémités de deux ttges qui jouent sur un axe fixé sur l’arbre tournant en O’, et dépassant l’axe jusqu’en Q Q.

H y a deux autres tiges Q R combinées avec des boules par des joints en Q Q et qui sont attachées à un large anneau de métal , se mouvant librement haut et bas de l’arbre tournant. Cet anneau est attaché à un leyier dont le centre est S, et qui

Digiti:

est combiné au moyen d’une série de leviers à la soupape à traeliée T. Quand la vitesse du volant augmente beaucoup , l’arbre L tourne avec une rapidité considérable , et par un effet de leur tendance naturelle (*) , les- boules N N s’écartent du centre. Les leviers qui agissent sur l’axe O , en raison de ce mouvement , divergent entr’eux , et il en résulte qu’ils * abaissent les joints Q Q , et que , par conséquent, ils tirent par en bas les joints R et avec eux d’anneau dç métal qui glisse sur l’arbre. Par ce moyen l’extrémité du levier qui agit sur S est abaissée et l’extrémité V s’élève, et le mouvement est transmis à la -soupape à trachée , qui se trouve en conséquence fermée en partie. L-emis— sion de la vapeur de la chaudière dans le cylindre éprouve alors de l’obstacle. Si , au coi^fcüire , la vélocité du volant diminue , boules tombent le long de l’axe, et des effets opposés ayant lieu , le passage de la vapeur devient plus considérable et la vitesse est rétablie.

Ce qu’il y a de particulièrement beau dans cet appareil, c’est que, dans quelque

(*) La force centrifuge . . )

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position que les boules s’arrêtent , la vitesse avec laquelle se meut le régulateur doit être toujours la même (*) ; et dans le fqit , c est en quoi consiste toute son efficacité comme régulateur. Supposons que la macnine soit applicable à 100 métiers, et qu’il en soit mi> 50 hors de travail : la machine se

ctement. parlait, cela n’est vrai que

WW k , d \ ver S enc , e des tiges , par rapport à 1 aibie, n est pas tres-grande , et dans la prati- . que, cette difergence n’est jamais suffisante pour infirmer 1 assertion ci-dessus. Cette propriété du pendule conique résulte de ce une dans ce cas, la force centrifuge varie comme lé layon du cercle dans lequel les boules s« meu-

TtâïT* Cela 2 1 le Xem P S Pudique

est constant, comme chacun sait. Le temps d une révolution des boules est égal à deüx fois le tems dans lequel chaque boule, comme*peudule ordinaire, vibrerait sur le centre- or comme toutes ses vibrations, encore bien qué , les arcs soient inégaux , sont égales en tems

' j“ que 1 ce , s a, ; cs s °ient très-petits, le tems périodique de la révolution des boules est invanable aussi Ces observations , néanmoins, ne eçoivent d application que quand les houles prennent un ^ mouvement circulaire constant car tant qu elles montent, elles décrivent uné courbe spirale a double courbure, et la période varie. Ceci a lieu pendant les changemens momentanés dans la vélocité de la machine.

trouve dans ce cas soudainement soulagée de moitié de la charge , et l’émission .de la vapeur employée précédemment, la fera maintenant mouvoir avec une vitesse considérablement accrue. Les boules s’écarteront immédiatement de l’axe , et elles fertncront en partie la soupape à trachée , ce qui diminuera l’émission de la vapeur.

Quand cet effet est porté jusqu’au point d’avoir ramené la machine à sa vélocité

primitive , les boules reprennent leur première vitesse et continuent à se mouvoir à

une plus grande distance de l’axe, avéc # la même vélocité qu’elles avaient à la distance primitive.

Nous avons ainsi complété la description des parties principales de la machine à vapeurll double effet. Les soupapes et les diverses méthodes de les faire agir, ont été réservées pour la leçon suivante, parce qu’elles sont susceptibles d’une grande variété, et qu’il est plus convenable d’en traiter séparément. Nous avons également réservé pour une 'autre leçon ce qu’il y a à considérer sur la chaudière , objet qui ri’est pas la partie la moins intéressante de fa moderne machine à vapeur. .

VII e LEÇON.

Sur les soupapes de la machine à double effet . — A nciennes soupapes . — S 0 u pa pes à tiges. — Soupapes à glissoire soupape cri D. — Robinet à quatre fins.

[62] La propriété (les divers perfection— nemens décrits dans la dernière leçon fut assurée à Watt par un brevet d’invention en 1782. La machine s’étendit alors dans ^toae sphère d’action plus considérable; son' ^Pnpire sur les manufactures se trouva' décide par la roue de volant , la manivelle et le régulateur. Au moyen' de ces accessoires, sès mouvemens se trouvèrent réglés avec la précision la plus délicate ; en sorte qu’en même tems qu’elle offrait une puissance presque illimitée, cette .puissance restait soumise à une régularité aussi minutieuse que celle d’une montre. Il n’y a donc sorte de manufacture à laquelle cette machine ne soit applicable , depuis le filage ‘du fil le plus fiu , ou le tissagè de la plus

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