PARTIE : ANALYSE DES GAZ DES FOURS

caoutchouc porte une cloche C’ plongeant dans une éprouvette toute remplie d’eau.

Supposons qu’on veuille faire l’analyse d’un gaz renfermant C02.0. Go. C2 H*. Az. H^C4 H1 ou homologues. On opère d’abord à l’aide des cloches P’, C, P, le dosage de Co2.O.Co. Le gaz est ensuite chassé dans la cloche E où on introduit quelques gouttes de brème, de là le gaz est ramené dans le mesureur après avoir été dépouillé des vapeurs de brème dans le flacon à potasse. La diminution de volume représente C‘ H4 et homologues. Le dosage de C2 H4 et H s’effectue en faisant circuler le gaz

additionné au préalable d’une quantité déterminée d’oxygène dans le brûleur B dont le fil de palladium est porté au rouge. On détermine après la combustion, le volume du CO2 formé d’où on déduit la teneur en C2H '. D’après la contraction observée après combustion, on connaît l’hydrogène et enfin après absorption de l'excès d’oxygène on mesure directement l’azote. Ce dosage direct de l’azote est en même temps un contrêle du dosage de l’hydrogène.

On ne doit faire aucune lecture avant d’avoir, au moyen de la cloche C', fait passer un courant d’eau dans la rampe R, ce qui ramène la to-

talité du gaz dans le mesureur. Cette possibilité de faire des mesures exactes rend très précieux l’usage de l’appareil Coquillion, dont le seul inconvénient (partagé par tous les instruments du même genre) est de ne pas donner de certitude absolue quant au dosage de l’acide carbonique, en raison de la solubilité de ce gaz dans l’eau. On peut atténuer cet inconvénient en faisant usage d’eau tenant en dissolution du chlorure de sodium.

Détermination de la vitesse d’écoulement des gaz (’).

La détermination de la vitesse d’écoulement des gaz est une opération qui se présente fréquemment dans l’Industrie et que l’on pratique généralement au moyen des anémomètres de systèmes divers, Combes, Casartelli, Biram, etc. Tous ces instruments reposent sur la rotation d’un moulinet à palettes planes ou hélicoïdales, dont l’axe porte une vis sans fin, commandant un compteur de tours. On tare chaque anémomètre expérimentalement, et l’on joint à l’instrument une formule ou un graphique qui permet de traduire en vitesses les nombres de tours observés par seconde ou par minute.

Ce procédé laisse évidemment beaucoup à désirer, parce qu’il suppose que les coefficients de la formule de tarage conservent leur valeur. On conçoit facilement que les poussières qui s’introduisent dans les mécanismes, l’épaississement des huiles, constituent des causes importantes d’altération pour des instruments aussi délicats. En outre les anémomètres sont construits généralement pour les expériences de ventilation c’est-à-dire pour des vitesses qui ne dépassent guère 2 m, 2m,50 au maximum par seconde. Or dans nombre de cas et particulièrement lorsqu’on veut mesurer le débit d’un ventilateur, par exemple, les vitesses sont beaucoup plus grandes et les anémomètres sont inutilisables ; car les bras et les ailettes fléchissent, il se produit des vibrations et les constantes se trouvent faussées.

On peut les remplacer avantageusement par l’appareil dont la figure représente la disposition etquise composed’unmanomètreà tube incliné dont les deux extrémités soient reliées à un tube de Darcy, complété par un ajutage statique de llitter. Ce dernier ramène à l’unité le coefficient de tarage de l’instrument, de sorte qu'on peut l’employer comme un

{•!) Démichel, constructeur à Paris.

7e PARTIE : ANALYSE DES GAZ DES FOURS

véritable étalon à l’aide duquel on détermine la vitesse en appliquant la formule de Torricelli, étendue aux gaz par Bernoulli.

L’ajutage de Darcy se compose d’un tube dont l’orifice est ouvert perpendiculairement au courant du fluide à mesurer, et d’un autre tube dont l’orifice est ouvert parallèlement à la même direction. Le premier est relié par un caoutchouc à la cuvette du manomètre et le second à l’extrémité libre du tube de verre.

Si le système des ajutages Darcy-Uitter était plongé dans un gaz en repos, le manomètre n’indiquerait aucune pression. Mais si le gaz est en mouvement, le tube ouvert perpendiculairement au courant reçoit la pression vive, tandis que l’autre continue à fournir la pression hydrostatique. Le niveau dans le manomètre se déplace d’autant plus

que la pression vive est plus forte (fig. 129) et la variation de niveau lui sert de mesure.

On calcule la vitesse qui correspond à la pression observée au moyen de la formule bien connue : v — i\J %gh, dans laquelle il faut exprimer h en hauteur de la colonne gazeuse équivalente à celle du liquide, en tenant compte de la température.

Désignant par h la dénivellation dans le manomètre,

D la densité du liquide employé dans ce dernier, t la température du gaz qui s’écoule, oLla densité de l’air à 0°, db~ 0,001293, a le coefficient de dilatation des gaz, a •— 0,00367,

on aura :

h l) (I + oit) (J Q

En supposant, par exemple, que le manomètre renferme de l’eau on

écrira D = 1 ; admettons en outre, que la température du gaz soit de 15° et qu’on observe une différence de niveau h — 0m,02, on obtiendra :

L’eau mouillant mal le verre, il est préférable de faire usage dans le manomètre d’alcool coloré. Supposons dans ce cas

D = 0 . 835 t = 20° et h = 0m,025 .

on trouvera :

Lorsqu'on veut connaître le débit d’une cheminée, ou de toute autre conduite à grande section, il importe do déterminer la vitesse en différents points, car il arrive fréquemment que des coudes ou des obstacles trop voisins, déterminent des irrégularités très importantes dans la distribution des filets fluides. Il faut alors procéder à unjaugeage méthodique en décomposant la section en un certain nombre d’éléments superficiels au centre desquels on fait une observation. On prend la vitesse moyenne qui en résulte pour faire le calcul du volume débité réellement par la section qu’on étudie.

Il est utile de faire remarquer que l’appareil peut servir avec les gaz chauds et acides que produisent certaines usines, aussi bien qu’avec l’air froid. A ce point de vue, il est d’un emploi plus sûr que les anémomètres qui sont promptement mis hors de service.

Le manomètre peut aussi servir à mesurer les dépressions en établissant la communication avec le tube de verre seul.