CHAPITRE II

LES LOCOMOBlI.l-S D^AIELlKliS, OU MOTIÎURS A TOUTE FIN. — LES MACHINES A VAPEUR DEMI-FIXES, COMFOUiND ET NON COMPOUND. — LES LOCOMOBILES A GRANDE

VITESSE POUR l'Éclairage électrique.

Si la locomobile rurale ne pouvait suliir de grands perfectionnements, les locomobiles considérées comme moteurs à toute fin ont pénétré de plus en plus dans les villes et dans les industries manufacturières, où, sans faire double emploi avec les machines à vapeur fixes, elles se substituent, dans bien des cas, aux moteurs animés.

La locomobile proprement dite peut être définie une machine motrice essentiellement caractérisée par la solidarité du mécanisme et du générateur de vapeur, et qui est montée sur des roues, de façon à pouvoir être facilement remorquée tout entière dans les lieux où elle doit créer l'énei'gie, sans qu'on ait besoin de démonter aucune de ses parties.

Entre les locomobiles et les machines à vapeur fixes, est venue prendre place une nouvelle classe de moteurs, destinés à satis-

faire à des besoins spéciaux. Ce sont les machines à vapeur demi- fixes ^ ou mach'mes demi-fixes. Moins mobiles que les premières, beaucoup plus légères et plus facilement transportables que les secondes, elles se rapprochent néanmoins davantage des locomobiles, auxquelles elles ont emprunté leur principe fondamental, à savoir la solidarité du mécanisme avec la chaudière ot le foyer qui lui servent de support et de bâti. Si donc les machines demi-fixes constituent un nouveau genre de moteurs, elles doivent pourtant être considérées comme une modification utile et profonde des locomobiles primitives.

La machine à vapeur fixe, qui nécessite une installation complète et dispendieuse, des chaudières puissantes, des fondations solides, un local spacieux et aménagé spécialement pour la recevoir, ne saurait être adoptée lorsqu'on prévoit la cessation prochaine des besoins à satisfaire. Dans certaines entreprises qui n'exigent pas, en raison de leur peu de durée et de leur peu d'importance, une machine fixe, on a avantage à employer un moteur à vapeur léger, pour éviter les frais des fondations, que l'on puisse facilement transporter et rapidement installer dans le premier local venu, qui occupe peu de place, mais qui soit pourtant plus stable qu'une locomobile. Dans ce cas, la machine demi-fixe est tout indiquée.

Nous citerons en exemple ime installation d'éclairage électrique, qui doit durer un certain temps, mais qui n'a pas un caractère définitif, et qu'il faut mettre rapidement en état de fonctionner, quitte à la supprimer aussi promptement qu'on l'a établie. On peut citer encore les chantiers des grands travaux où l'on a besoin de force moti'ice pour la préparation mécanique des bétons et mortiers, pour les manutentions des fardeaux et l'élévation des matériaux de toutes sortes, pour faire fonctionner des pompes d'épuisement, etc., etc. On aura grand profit, dans tous ces cas, à

employer une machine à vapeur demi-fixe. | veaux de l'industrie que les constructeurs de C'est pour répondre à ces besoins non- \ machines à vapeur ont créé im type spé-

cial, un passe-parfout, pour ainsi dire, en d'autres termes le type demi-fixe.

Les machines à vapeur demi-fixes destinées à être conduites par des mains plus expérimentées que celles qui suffisent à la con-

duite des locomobiles rurales, et qui doivent être moins souvent transportées d'un lieu à un autre, ont pu, tout en restant robustes, recevoir des perfectionnements que ne comportait pas la rusticité des locomobiles-

agricoles. Presque toutes les machines demi-fixes que l'on construit aujourd'hui sont pourvues du système Compound.

Nous donnons (fig. 270) la vue de la machine demi-fixe construite à Paris par l'usine Cail. On y reconnaît facilement l'agencement général de la locomobile Cail ({ui a été simplement privée de ses roues.

Cette machine peut être transportée presque de toutes pièces. Le cylindre et toute la transmission de mouvement reposent sur le coi'ps cylindrique de la chaudière; ce qui en assure la solidarité, et les rend indéformables. Portée à la partie antérieure ])ar un patin en fonte, et à la partie postérieure, par la base circulaire du foyer, elle n'a pas besoin de fondations spéciales : il suffit de trouver, pour l'établir, un sol résistant.

Le générateur be compose de deux parties : un corps cylindrique horizontal, B, et un corps cylindrique vertical, A. Ce dernier, qui repose sur le cendrier, contient la boîte à feu, et porte, à la partie su[)érieure, une soupape de sûreté à levier, S, ainsi que la prise de vapeur, D. La vapeur arrive, par le tuyau G, dans le cylindre, C; l'arbre moteur, F, situé près de la cheminée, L porte deux volants, V, V, qui permettent de transmettre le mouvement à deux appareils différents. Cette machine fonctionne sans condensation; une partie de la vapeur d'échappement passe dans la réchauffeur, R, situé au-dessous du corps cylindrique.

La machine à vapeur demi-fixe construite par les successeurs de Calla, MM. Chaligny et Guyot-Sionnest et qxie représente la figure 271, est munie du système Compound et est pourvue d'un condenseur. La chaudière est composée de deux parties; un corps cylindrique horizontal, E, qui porte le mécanisme et une partie à base rectangulaire, F, qui contient la boîte à feu. Les deux cylindres, A et B, de dimensions différentes, sont entourés d'une enveloppe [

de vapeur. Les distributions de vapeur sont opérées par de simples tiroirs à coquille.

La vapeur, après avoir agi dans le petit cylindre, A, passe dans un réservoir intermédiaire, puis dans le grand cylindre, B, où elle travaille à nouveau, en complétant sa détente. L'alimentation d'eau est assurée par un tuyau, G, et par xme pompe à action continue, II, qui est mise en mouvement par un excentrique, J, calé sur l'arbre moteur. Celui-ci porte encore un volant, V, et une poulie, P, qui communique le mouvement aux pompes du condenseur.

Le condenseur à injection d'eau, C, qui reçoit parle tuyau, K, la vapeur sortant des cylindres, est indépendant. Il se compose de la chambre de vide, d'une pompe à air et de ses boîtes à clapets, d'un arbre. M, portant le volant. S, et la poulie motrice, R.

M. J. Boulet, à Paris, construit également une locomobile demi-fixe Compound^ entièrement ramassée et ([ui a l'avantage de tenir peu de place. La figure 272 donne une vue en perspective de cette machine.

La chaudière tubulaire ne se compose que d'un corps cylindrique, A, monté sur deux patins, P, P. La distribution de la vapeur se fait par tiroirs avec détente A ariable, parle régulateur dans le petit cylindre. Cette détente est du système à plaques glissantes, variante de la détente Mayer. (Voir la machine à vapeur lixe du Creuzot, décrite dans la Notice sur la machine à vapeur.)

Dans le Stipplcment aux machines à vapeu7'^ nous avons donné le détail des cylindres et de la distribution, en parlant de la machine Compound fixe de M. J. Boulet (1).

Ainsi que nous l'avons dit, le petit cylindre C reçoit la vapeur à pleine pression. C'est dans le grand cylindre B que se fait la détente. Le petit cylindre est muni d'une enveloppe de vapeur entourant la sur-

(1) P.ige 72.

face cylindrique et l'intérieur de la boîte à le cylindre; ces fonds sont à circulatioa tiroirs. Le fond d'arrière seul est amovi- de vapeur. L enveloppe de vapeur du pelit ble, celui d'avant est venu de fonte avec et du grand cylindre se trouve constam-

ment en communication avec la chaudière, boîte de distribution du grand cylindre,

La vapevir d'échappement du petit cylin- en faisant le tour de celui-ci. La distribu-

dre contourne Fenveloppo, à sa partie su- tion de vapeur du grand cylindre se com-

périeure, s'y réchauffe, et se rend à la pose d'un tiroir à coquille à deux orifices,

SUPPLÉMENT AUX LOCOMOBILES

[iomuiandé par un excentrique circulaire.

Le joint hermétique des pistons est asiuré par une longue bague brisée, ou segment composé de deux anneaux agissant par leur élasticité naturelle.

Un réchauffeur se trouve placé dans l'intérieur du bâti. Ce réchauiTeur, composé de tubes autour desquels circule la vapeur d'échappement, permet de réchauffer l'eau d'alimentation avant son introduction dans la chaudière, on réalise ainsi une économie de combustible et on assure la régularité de la pression.

Nous donnons (fig. 273) la vue extérieure d'une machine demi-fixe, construite à Paris par MM. Vcyher et Richemond. Cette machine n'est autre chose que leur machine Compound que nous avons longuement décrite dans le Supplément à la machine à vapeur [i]^ mais montée sur une chaudière à

(1) Pages G2-C8.

retour de flamme, et à foyer amovible, au lieu d'être établie sur un massif de maçonnerie.

Nous ne la décrirons pas, ce que nous aA'ons dit de la machine fixe de MM. Veyher et Richemond se rapportant absolument à leur machine demi-fixe. Nous représentons seulement la chaudière qui est adaptée à cette machine, et qui est, comme il vient d'être dit, à foyer amovible.

Cette particularité, propre aux anciennes chaudières dites Chaudière>i Tliomas et Laiirens, fait leur supéi'iorité sur la chaudière tubulaire des locomotives. En effet, la faculté de pouvoir retirer en dehors les tubes à fumée, rend le nettoyage plus facile que dans les générateurs tubulaires des locomotives.

La figure 274 donne une A ue de cette chaudière. Elle comporte un corps cylindrique, EE, et un bouilleur, FF. La partie amovible, A, est formée d'une seule série de tubes disposés sur une circonférence concentrique à un tube de gros diamètre. Afin de îaci-

SUPPLÉMENT AUX LOCOMO BILES.

liter, au moment du nettoyage, l extraction Suv le bouilleur se trouvent les bran-

du faisceau tubulaire on fait porter la partie chements nécessaires à l'alimentation, un

antérieure sur un petit chariot, comme dôme de prise de vapeur, D, avec un trou

le montre la ligure ci-dessous. d'homme, deux soupapes de sûreté. S, un

sifflet avertisseur et un tube indicateur de | veloppe de vapeur, construite par MM. Rusniveau d'eau. 1 ton et Proctor, de Lincoln (Angleterre). La

disposition générale est la même que celle Nous donnons (fig. 275) le dessin d'ime I de la locomobile des mômes constructeurs machine demi-fixe à un cylindre et à en- précédemment décrite. Comme dans ceUo

Fig. 21b. — Machine horizoutaJe demi-fixe de MM. Ruston et Proctor, de Lincoln.

dernière locomobile, le cylindre, A, est à la partie postérieure, et la vapeur d'admission sort d'une boîte en fonte, B, qui contient une soupape équilibrée, ainsi que les soupapes de sûreté. La tige du piston actionne, par l'intermédiaire d'une bielle, un arbre coudé, sur lequel se trouve la poulie-volant, V. L'alimentation d'eau se fait également par une pompe, C, à action continue, mise en mouvement par un excentrique calé sur l'arbre. Le support d'avant , D, forme un réservoir d'eau pour l'alimentation de la chaudière. Le réchauffage de l'eau s'y fait au moyen d'une partie de la vapeur d'échappement.

Tant que la locomobile n'a- eu à faire

mouvoir que des outils agricoles ou autres appareils marchant à une faible vitesse, elle n'avait pas besoin de posséder une allure bien rapide. Mais son usage, se généralisant, l'a souvent appelée à commander des appareils qui doivent marcher à une très grande vitesse. Pour éviter les transmissions de mouvement, qui auraient enlevé à la locomobile une partie de ses avantages, et pour avoir une commande directe, autant que possible, il fallait augmenter la vitesse du moteur.

Par exemple, dans les installations d'éclairage électrique, où l'emploi de la locomobile ou de la machine fixe sïmpose,

pour actionner directement les machines dynamo-;'Iectriques, qui doivent marcher elles-mêmes à une très grande vitesse, il

faut des moteurs d'une excessive rapidité.

Nous donnons ci-dessous une vue perspective de la locomobile à grande vitesse de

MM. Locoge et Rocliart, de Lille, construite spécialement en vue de l'éclairage électrique. Dans cette locomobile, l'arbre moteur, D, est placé vers le milieu de la machine; il est mis en mouvement par deux paires de cylindres, AB, A'B', placées l'une

à l'avant, l'autre à l'arrière, et il porte deux coudes à 180" l'un de l'autre. Chacune des paires de cylindres constitue une petite machine Compoimd, à simple etïét, c'est-à-dire que la vapeur n'agit jamais que sur une des faces de chaque piston, aussi

l'ig. 277. - Locomobile à grande vitesse pour l ôclairage électrique de MM. Ransomes, Sims et Jefferies,

de Lincoln.

bien dans les cylindres admetteurs, que dans les cylindres détendeurs. La vapeur est amenée par les tuyaux, C,C', dans les deux petits cylindres, AA', d'où elle passe dans les grands cylindres, BB'. Cette disposition a pour but de ne faire travailler les parties frottantes du mécanisme que pendant une demi-révolution, et de leur permettre de se reposer pendant l'autre demirévolution. Une partie de la vapeur d'écbappement va activer le tirage de la cheminée, l'autre partie vient réchauffer l'eau d'alimentation dans une bâche de forme demicylindrique placée sous le corps même de la chaudière. L'alimentation est faite par un injecteur.

Pour les installations d'éclairage électrique qui présentent une certaine importance, on fait usage des machines à vapeur demi-fixes, montées sur patins, marchant à grande vitesse, avec le système Compound ou le système ordinaire ; mais si les foyers lumineux doivent se déplacer, assez souvent par exemple dans le cas des lampes disséminées sur un grand espace, et où les parties à éclairer ne sont pas toujours les mômes, ou encore dans les applications de la lumière électrique à l'art militaire, c'est la locomobile proprement dite, toujours prête à se déplacer, que l'on continue d'employer.

Les constructeurs anglais sont allés plus loin dans cette voie. MM. Ransomes, Sims

SUPPLÉMENT AUX LOCOMOBILES

Fig. 278. — Locomohile actionnant un moulin à mortier.

et JelTeries construisent une loconiobile pour l'éclairage électrique à grande vitesse, munie à l'avant d'une plate-fornne pour l'appareil électrique, lequel est, de cette façon, porté par la locomobile elle-même, ce qui facilite encore la rapidité des déplacements.

La figure 277 représente cette dernière machine. Un bon régulateur de vapeur assure une grande constance dans la vitesse, malgré les variations de résistance, ce qui est indispensable pour que la force motrice employée à produire la lumière électrique demeure toujours égale. Le même régulateur permet, en outre, de changer la vitesse de lamachiae, sans l'arrêter, ce qui est important quand le nombre des lampes électriques vient à varier dans le même point.

Le cylindre. A, est situé à l'avant de la machine, près de la cheminée, G, et l'arbre moteur, B, à la partie postérieure, au-dessus de la boîte à feu. L'arbre moteur porte deux volonts, V, V, qui, par l'intermédiaire de courroies, commandent les poulies, R,R, des machines dynamo-électriques, E, placées côte à côte sur la plate-forme, P. Celleci porte une plaque mobile, sur laquelle

sont fixées les dynamos. On règle la tension des courroies de commande en avançant cette plaque glissante au moyen de vis.