POIDS RAPPORTÉS AU MÈTRE CARRÉ DE GRILLE
DfSIGRATIOlf.
CHAUDiiRES
à faces planes,
tubulaires
à retour
de flamme, type
haut renforcé.
ClADDliRBS
cylindriques, tubulaires à retour de flamme, type haut
de la marine.
CHADDiian
tubes d'eau
tvpe Lagrafel
(euTeloppes
compriaes).
ClADMftaB
tubes bouilleurs type BelleTille (eoTeloppes | comprises).
Pression absolae de fonctionnement
Nonobre de foyers par corps.
Poids de la chaudière vide. .
Poids de Peau
Poids de la chaudière pleine.
On voit, d'après ce tableau, que les chaudières cylindriques à haute pression pèsent un peu plus que les chaudières à faces planes renforcées ; mais elles ont l'avantage d'être beaucoup plus résistantes. Les consolidations nécessau*es pour que les chaudières à faces planes puissent supporter une pression effective de 4^' par Cm.c^ rendraient ces chaudières aussi lourdes, sinon plus, que les chaudières cylindriques, et elles auraient le grand inconvénient d'avoir leur intérieur très-encombj'é par les pièces de consolidation. — Les chaudières
Laçrafd ont seBsiblement le même poids que les chaudières cylindriques ; quant aux chaudières BellevUle^ leur poids est bien inférieur à celui des autres types. Toutefois ce genre de chaudière ne saurait être réellement pratique qu'à la suite de l'adjonction d'un réservoir d^eau cylindrique, permettant d'annuler, dans une certaine mesure, les variations considérables de niveau et de pression auxquelles elles sont sujettes. De ce chef, le poids de ces chaudières devrait être porté à 5.000*^* au moins, eau comprise, par mètre carré de grille, mais elles n'en resteraient pas moins le type le plus léger.
Nous avons vu au n® 58^ que la puissance d'une chaudière dépend moins de l'étendue de la surface de chauffe que de l'étendue de sa grille. Par suite, c'est sur l'amélioration de la combustion qui entraînera une élévation de température, d'où résultera un accroissement du rendement de l'unité de surface de chauffe, que l'on doit surtout compter pour arriver à une économie de poids par surface de grille. — En second lieu, pour une puissance donnée, l'économie de poids doit être cherchée dans l'emploi d'une grande étendue de grille, sans augmenter sensiblement la surface de chauffe. — A ces points de vue, les chaudières à tubes bouilleurs Lagrafel et BéUevUle présentent beaucoup plus de facilités que les chaudières cylindriques ; car on peut diminuer en hauteur pour ajouter en largeur.
D'un autre côté, si les pressions doivent être portées au delà de 5** et surtout atteindre 8" ou 10", l'avantage sous le rapport du poids appartiendra incontestablement aux appareils BdleviUe^ qui peuvent dès à présent fonctionner avec sécurité à 10** de pression, tandis que les autres types auraient besoin, pour cela, de recevoir des augmentations d'épaisseur et des consolidations qui élèveraient très*notablement leur poids actuel.
Durée et facilités d^entretien. — Explosion. — Les parties qui dépérissent le plus rapidement dans une chaudière sont : les conduits de fumée, parce qu'ils ne sont pas baignés par l'eau, et les foyers, parce que la température y est beaucoup plus élevée que dans aucune des autres parties de la chaudière. Cette plus haute température produit des différences de dilatations sensibles, ayant pour conséquence un travsdl de dislocation très-énei^que. Conmie cette dernière cause de détérioration aura une tendance à augmenter avec la combustion améliorée, il y aura lieu de se précantionner contre elle dans les nouvelles chaudières.
On reproche d'autre part aux chaudières actuelles, le grand volume
84 THÉORIE DES CHADMËRES. — N« 58^
qu'occupe chaque corps pris isolément, ce qui rend difficiles le débarquement et rembarquement, lorsque le changement ou les réparations rendent ces opérations nécessaires. — 11 conviendrait par suite, à ce point de vue, comme à celui des explosions dont les conséquences seraient diminuées, de fractionner les chaudières en éléments de dimensions réduites. A ce double point de vue, ce sont encore les chaudières BeUeviUe qui ont l'avantage sur tous les autres types. — Pour arriver aux mêmes facilités d'embarquement et de débarquement avec les autres chaudières, il faudrait qu'elles fussent fractionnées en autant de corps que de foyers ; mais alors le poids serait considérablement augmenté, à cause de la plus grande étendue totale des parois extérieures ; tandis que pour les chaudières BeUeviUe, ces parois n'exigent pas; il y a seulement une enveloppe isolante pour l'ensemble de l'appareil d'un bord.
En résumé, voici aux trois points de vue que nous venons d'examiner, l'ensemble des dispositions qui nous paraissent les meilleures.
Le foyer, qui doit être l'objet d'études expérimentales spédales, sera renfermé dans une enveloppe en tôle, maçonnerie et escarbilles, arrêtant le rayonnement de la chaleur. Les parties de la chaudière proprement dite qui doivent être exposées au feu, seront formées de tubes indépendants de cette enveloppe, et disposés de manière à obéir autant que possible aux effets de la dilatation. Il n'y aui*a pas d'assemblage avec rivets, pas de grandes épaisseurs de métal, et partant moins de fatigue résultant de l'élévation de température.
Les tubes seront verticaux, ou à peu près, de manière à faciliter le dégagement de la vapeur, et déboucheront par leur partie supérieure dans un réservoir contenant une couche d'eau assez épaisse pour qu'ils soient toujours pleins. Ils ne seront plus pai* suite exposés à être brûlés, et on pourra au besoin les fabriquer en cuivre pour éviter l'usure par oxydation. — Il ne parait guère possible de trouver pour cet ensemble de tubes, un système d'assemblage qui permette de changer l'un quelconque d'entre eux sans toucher aux autres; mais on pourra faire en sorte que la portion de chaudière corraspondant à un foyer forme un groupe distinct, susceptible d'être déplacé indépendamment du reste, en cas de réparation. — Quant au réservoir de vapeur, il parait avantageux d'en faire une capacité séparée, soit par groupe de tubes et par suite pour un foyer, soit par plusieurs groupes de tubes.
Les chaudières à haute pression pour navire, doivent par suite se composer de trois parties distinctes :
U enveloppe^ formée extérieurement de tôles et de terres réfractaires, et par suite toujours facilement réparable.
La chaudière, fractionnée en autant d'éléments tubulaires que de foyers, ces éléments ne se reliant entre eux que par le tuyau d'alimentation et par le tuyau de vapeur, ce qui permettrait de les isoler au besoin et même de les démonter, en cas de réparation, sans paralyser d'autres portions de la chaudière.
Enfin le réservoir de vapeur, qui n'étant plus exposé au feu, ne serait plus soumis aux causes de détérioration qui limitent ordinairement sa durée.
Les chaudières Belleville, telles qu'on les constiniit aujourd'hui, avec leur réservoir d'eau et leur réservoir de vapeur, sont celles qui se rapprochent le plus des dispositions énoncées ci-dessus.
Chap. rV, s 3. — Description des types nouveaux