LA MACHINE A VAPEUR
machine proprement dite, dont le jen ne serait d’ailleurs pas bien compris, si je n’entrais encore dans quelques détails.
Considérons la figure 260, qui représente la machine à vapeur réduite à ses organes essentiels. C est le générateur où l’eau se transforme en vapeur, en remplissant l’espace situé au-dessus de l’eau dans la chaudière, ainsi que le tuyau VV. Ce tuyau conduit le gaz élastique dans une capacité 13 contiguë au cylindre, et qu’on nomme la boîte à vapeur. Deux robinets 11, R, permettent à la vapeur, quand l’un ou l’autre est ouvert, d’arriver soit à la chambre supérieure B, soit à la chambre inférieure A du cylindre. Supposons d’abord
le robinet supérieur ouvert r,
et l’autre fermé. La vapeur passe en B, où elle presse le piston et tend à lui imprimer un mouvement descendant dans le cylindre. Qu’on ferme alors le robinet supérieur et qu’on ouvre l’au- Fig. 260. — Organes essentiels de la machine
à vapeur.
tre ? la vapeur passera en A,
où elle agira sur le piston par sa face inférieure et tendra à le faire remonter.
Mais là se présente une difficulté : si la vapeur se trouvait à la fois en A et en B, comme sa force élastique est la même des deux côtés, son action sur la face inférieure du piston compenserait exactement son action sur la face supérieure, et le mouvement ne serait pas produit.
11 fallait donc trouver le moyen d’annuler sa force élastique dès qu’elle a pu exercer son action, et cela alternativement dans les deux chambres du cylindre. On y parvient en ouvrant successivement les robinets R', R' : chacun d’eux est adapté dans une ouverture par où la vapeur est mise en communication avec un espace vide d’air, qui contient de l’eau froide, et dont les parois sont elles-mêmes à une basse température. Dès que le
fluide pénètre dans cet espace qu’on nomme le condenseur , elle se précipite à l’état liquide presque tout entière, et ce qui en reste n’a plus qu’une tension très-faible, de beaucoup inférieure à la tension que possède la vapeur, soit dans la chaudière, soit dans le cylindre. Cette disposition est nécessaire dans les machines où la vapeur n’agit qu’avec une tension peu supérieure à la pression atmosphérique. Quand la vapeur a une tension égale à plusieurs atmosphères, le condenseur n’est plus indispensable : la condensation se fait à l’air libre.
Il est aisé alors de voir que, dans chacun de ces cas, la difficulté signalée se trouve vaincue; car imaginons le robinet supérieur R ouvert et l’inférieur fermé, tandis que le robinet supérieur IC est fermé et l’inférieur ouvert. La vapeur afflue en B, où elle exerce son action; celle que renfermait A se condense, et le vide se fait sous le piston, qui descend jusqu’au bas du cylindre.
A ce moment, le jeu des robinets est renversé. La vapeur de la chaudière pénètre en A; celle de B se condense, et le piston est soulevé de bas en haut. Ainsi indéfiniment.
Voilà donc, dans son principe et ses dispositions fondamentales, la machine à vapeur moderne. Un mouvement rectiligne alternatif, déterminé par l’action de la force élastique de la vapeur dans un cylindre fermé de toutes parts, action qui cesse brusquement dès que la même vapeur s’est condensée par le refroidissement. Le mouvement obtenu, il 11e s’agit plus que «le lui faire produire un effet utile, en le transformant de mille manières, selon les besoins de l’industrie, selon l’espèce d’application qu’on en veut faire, en lui demandant, par exemple, tantôt de la puissance, tantôt de la vitesse, tantôt la vitesse et la puissance réunies. Le mécanisme qui opère cette transformation est le troisième élément que nous aurons à étudier pour compléter la description de la machine à vapeur, qui comprend donc :
Le générateur ou la chaudière.
Le récepteur ou mécanisme moteur et le mécanisme de distribution.