BOITES - A - ÉTOUPES
Lorsqu’une boite à garniture de chanvre doit être placée horizontalement, il convient de donner à la portée du fond une longueur assez considérable, de 8 à 12 s, afin quelle ne soit pas exposée à une usure trop rapide. Pour les épaisseurs des parois de la boite, ou peut, dans certains cas, être conduit à s’écarter des dimensions indiquées par les nombres proportionnels; c’est ce qui a lieu, par exemple, lorsque les parois des parties voisines ont une épaisseur plus considérable, dont il convient de tenir compte, afin d'obtenir des pièces bien fondues. Dans tous les cas de ce genre, les données précédentes doivent être simplement utilisées comme indications. Dans les Stuffing-box des tiges de tiroirs de machines à vapeur, le presse - étoupes s’exécute souvent en deux parties, séparées par un plan passant par l’axe de la tige. Le plan des rebords de la boite du tiroir passe alors lui - même par ce même axe. Cette disposition offre l’avantage de faciliter l’ajustage du tiroir et l’introduction de la tige.
Les fig. 085 et C8C représentent deux dispositions de Stuffing-box, avec garnitures en cuir embouti, qui sont spécialement employées dans les presses hydrauliques; la première est applicable aux pistons d'uu petit diamètre, tandis que la seconde convient surtout pour ceux dont le diamètre est assez considérable. Le cuir embouti de la fig. 686 est soutenu par un anneau en fer fendu, qui l’oblige à se placer convenablement, avant que la pression de l’eau n’ait commencé à agir. Lorsqu’un Stuffiugbox, dans le genre de celui de la fig. 686, doit être disposé horizontalement, il convient d’introduire, au-dessous du cuir embouti (dans la cavité figurée en pointillé), un anneau de bronze en plusieurs parties, dont le diamètre soit rigoureusement le même que celui du piston , de manière à empêcher que ce piston
GARNTTTTRES EX CIIIU EMBOUTI.
ne vienne à frotter sur la paroi en fonte du corps de pompe; cet anneau est, de plus, légèrement eu saillie sur le bord intérieur du logement du cuir, afin d’éviter complètement le contact du piston avec cette paroi eu fonte.
Fig. 685. Fig. 686.
Le frottement qu'éprouvent un piston plongeur ou une tige de piston, dans une garniture ordinaire, dont le serrage se fait par des écrous, ne peut pas être calculé à priori, puisqu'il dépend essentiellement de la pression exercée sur la garniture. Il u’en est pas de même dans les garnitures en cuir embouti, où la pression de la garniture est précisément celle du fluide emprisonné. Des remarquables expériences de Ilick il résulte que, dans nue garniture en cuir embouti, parfaitement graissée, le frottement (contrairement à l’opinion admise) est indépendant de la hauteur du rebord et est en rapport simple avec la pression de l’eau et le diamètre du piston. Si ou désigne par P la charge du piston de la presse, par D le diamètre de ce piston et par F le frottement, on a:
Pour un cuir neuf, la valeur du frottement est uue fois et demie environ celle que donne cette formule. Si, au lieu de P, ou
PISTONS A VAPEITK.
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introduit la pression p de l'eau par milliin. carré, la relation précédente devient:
Exemple. Pour un jnston de jrressc de 10mm de diamètre, la formule (269) donne, jxrnr la perte due au frottement , ou 10 p " „ de la charge totale ; pour un diamètre de piston de 000 mm, cette perte n'est plus que de 0,00167 ou •/« p %• Si on suppose, par exemple, que la pression de T eau soit de 300 atmosplières , ou de 3V par millim. carré, la résistance corres-
pondant au frottement est, d'après la formule (370), F = ^ 600-3 — 1414k ;
la pression P exercée sur le piston est elle -même: P *■» 3 ■ -j • 600‘ = 3-282743 = 848229k.
Pistons à vapenr.
De tous les pistons les plus importants sont ceux dont on se sert dans les machines à vapeur. Pour les machines à basse pression, on emploie encore assez fréquemment des pistons à garniture de chanvre; mais, pour les machines à haute pression, on a recours aux garnitures métalliques , qui se composent d’anneaux ou de segments, appliqués par des ressorts contre les parois du cylindre et, de plus, fortement pressés contre ces parois par la pression même de la vapeur; dans un certain nombre de cas, on arrive à un résultat très - satisfaisant en faisant usage d’une garniture mixte , dans laquelle les anneaux métalliques se trouvent pressés par une garniture de chanvre, remplaçant les ressorts.
Le module que nous adopterous pour les dimensions des pistons est le même que celui du paragraphe précédent: