SOUPAPES

de la surface conique annulaire a pour largeur .s — 4"*; il en résulte que, pour les petites soupapes, l’angle du cfme est plus aigu que pour les grandes.

Dans la construction de la boite des soupapes, on doit veiller avec le plus grand soin à ce que l’orifice d’écoulement, au-dessus du sommet de chaque clapet, se trouve établi à une hauteur suffisante, iwiir que le courant de retour ne maintienne pas la soupape ouverte ; c’est là un effet qui se produit très fréqueinment, par suite de la position vicieuse des orifices. Le mode de fermeture de la boite, indiqué sur* la figure, dispense de l’usage de toute garniture. 11 est, au contraire, indispensable d’en employer une, lorsque le couvercle repose simplement sur la boite par une surface plane.

Fig. 6R5. Fig.’ 6.56. •

Fig. 65C). Soupape sphérique ou à boulet. La largeur .s du siège et celle de sa projection se calculent comme précédemment. Pour déterminer ensuite le diamètre de la sphère, qu’il convient d’adopter, il suffit d’élever des perpendiculaires par les points milieux des deux cotés du siège, contenus dans une section faite par l’axe, et de prendre leur point d’intersection m comme centre de la sphère. En raison de la grande hauteur de la

SOUPAPES A DOUBIÆ SIÈGE.

BOnpapc, il est essentiel que l’orifice d’écoulement se trouve à une assez grande distance au-dessus du siège.

Un grand nombre de bons constructeurs estiment que la soupape à boulet n’est pas supérieure à la soupape conique. Le bon fonctionnement de ces deux espèces de soupapes dépend essentiellement de la position donnée à l’orifice d’écoulement. Lorsque cette position est mal choisie, les soupapes à boulet, comme les autres, arrivent rapidement une marche assez irrégulière (1).

La levée h d’une soupape conique ou sphérique doit être égale

ou légèrement supérieure à

Soupapes à double siège.

Isirsque, pour une soupape conique ordinaire, la pression du fluide s’exerce sur la base supérieure, le soulèvement du clapet exige un effort extérieur, assez considérable, proportionnel à la projection totale de la soupape. Dans les mêmes conditions, une soupape conique à double siège, présentant une des trois formes suivantes, exige, pour sa levée, un effort beaucoup plus faible, puisque cet effort est simplement proportionnel à la projection des surfaces qui constituent le double siège. C’est pour ce motif que les soupapes de ce genre se trouvent assez souvent utilisées dans les distributions des machines h vapeur.

Fig. 657. Soupape de Ilomblower. Dans cette disposition, le fluide s’introduit, dans la boite de la soupape, par la partie inférieure, pour être distribué ensuite également des deux côtés. Si on voulait le refouler d’un seul côté, il conviendrait d’adopter, pour la conduite d’évacuation, une section sensiblement double de celle qui est indiquée sur la figure.

En désignant par D le diamètre du tuyau d’entrée, on doit faire le diamètre moyen D' du clapet égal ou supérieur & 0,8 D. Lorsqu’on prend D” > 0,8 B, la course h du clapet doit être plus faible que dans l’autre cas et on peut alors détennincr /(, comme minimum, par la relation:

(1) Une disposition avantageuse ponr les soupapes sphériques est celle do Weidtmann. V. Uhland, M. C. Pr. Page 83, PI. 24.

Rouleaux, le Conxtructeur. 39

SOUPAPES A DOUBLE SlfeUE.

SOUPAPES A DOUBLE SlfeOE.

Exemple. Si on obtenir une souptige aussi réduite que possible et si on fait, par conséquent, ZP = 0^ I), on doit prendre: ^

— - 0,195, ou^ — ^ ^ = 0,150. Pour 1/ = V, il vient: ^ ~ ÿ

= 0,125; pour V = »U V, jj> = i (OS)' ^ 0fi8 et ^ ^ 0,10.

La largeur , de chaque siège est la moitié de la valeur

fournie par la formule (265), qui devient ici:

et on doit prendre, comme précédemment, la somme des projections des sièges égale à s — 4””. Dans ces derniers temps,

quelques constructeurs ont adopté, pour les soupapes doubles, une valeur de s encore plus petite et sont descendus jusqu’à la moitié de celle que donne la formule (267).

Exemple. Pour un diamètre de conduite de 300’“'", on a pris Jf = OS 1) = Ofi.300 = 240'“'“. La partie annulaire de chaque siège a, dans

ce cas, pour largeur: ^ =■ '/, (4 -j- = '/» (* -f •= et

pour projection ’/« (s — 4) = 9“"“.

FIr. 0.58.

La soupape de Gros, fig. 658, est d’un emploi très -satisfaisant, tontes les fois que le fluide doit s’introduire latéralement

SOUPAPES A DOUBLE SifetîE.

dans la boite de la soupape et s’échapper par la partie inférieure. Le diamètre moyeu D' du clapet doit être pris égal ou supérieur an diamètre 1) de l’orifice d’écoulement. Les formules (2G6) et (207) sont applicables à la détennination de h et de s. La partie en pointillé, sur la figure, montre qu’il est facile de faire arriver le fluide dans la boite par deux orifices latéraux.

disposition de soupape tubulaire, indiquée par la fig. 659, dérive de celle de Hornblowcr. L’introduction du fluide a lieu par le bas et son écoulement se produit latéralement. Le diamètre moyeu du clapet I)' est égal à D 4- s et, par conséquent, le diamètre inferieur D, tloit être pris égal k D. La levée du clapet et la largeur des sièges se calculent par les fomnlcs précédentes.

Dans la fig. 659, la tige du clapet est munie d’un piston creux, sur lequel agit, à l’intérieur, la pression du fluide. Ce dispositif, qui peut également s’appliquer aux deux soupapes précédentes, présente un assez grand intérêt pour tes soupapes de grandes dimensions, dont la levée exige encore un effort souvent assez considérable, bien que la pression n’jigissc, en sens contraire du mouvement, que sur uue surface assez faible. Avec le pistou, on peut réduire cet effort i\ telle valeur qu’on juge convenable, à la seule condition de donner à ce piston un diamètre suffisant. Il est facile, comme le montre le tracé en pointillé, d’établir un second orifice d’évacuation, dans les cas où il devient nécessaire. En remplaçant la section circulaire par une section rectangulaire, pour te conduit d’écoulement, on peut arriver ù réduire assez notablement l’écartement des sièges, c’est-à-dire la hauteur de la .soupape.

En Amérique, les soupapes de llornblower, ainsi que celles de la fonne précédente, s’exécutent le plus souvent en deux parties, qu’on réunit par des boulons; le plan de séparation est mené, normalement à l’axe, par le milieu de la hauteur; grâce à cet artifice, on peut augmenter le siège inférieur, le rendre trèssensiblcmcnt égal au siège supérieur, et réduire ainsi l’effort de soulèvement, en ne laissant subsister que la pression indispensable pour assurer la fermeture de la sou])apc.

Pour toutes les soupapes à double siège, on doit apporter, dans l’exécution, la plus grande attention à ce que les deux I>artics coniques du clapet viennent bien porter, en même temps, toutes les deux sur leurs sièges. Le guidage de la soupape.

SOUl'Al’KH A DDIIULE 8liXiE.

dan» la direction de l’axe, a ë{i;alemcnt une très -grande iinirortance. Aussi, dans nn certain noudire d’appareils de construction

Fig. G59.

récente, le clapet, au lieu de se teniiiner par une tige de faible diamètre, comme sur nos figures, porte, iiumédiatcment audessus de la partie cfinirpie, nn cylindre de grand diamètre, qui parait ]dus propre ii guider la soupape dans son mouvement.

Parmi les trois formes de soupapes que nous venons d’exannner, la soupape de Horublower est celle qui exige les plus faibles dimensions.

PISTONS