T DOUBLE EC BOL'DIM

1 des

lames SB millimètres.

Charge moyenne minima.

Allongement

floal

moyen.

Charge moyenne miiîima.

Allongement

final

moyen.

Charge moyenne miuima.

Allongement

final

moyen.

De 3 à 4. . .

kilog.

pour cent.

kilog.

pour cent.

kilog.

pour cent.

De 4 à 6. . .

De 6 à 16. .

De 16 à 25. .

de trempe. — Pour ces essais , on découpe dans les lames des barres présentées en recette, des barreaux de 26"" de longueur et de 40*"* de largeur. Los carres vives longitudinales de ces barreaux ne sont pas arrondies; on tolère seulement que Tacuité des angles soit enlevée à la lime douce. — Les barreaux sont chauffés uniformément de manière k être amenés à la couleur du rouge cerise un peu sombre, puis trempés dans de Teau à 28^ Ainsi préparés, ils doivent pouvoir prendre, sous l'action de la presse, une courbure permanente dont le rayon mesuré intérieurement, ne doit pas être supérieur à une fois et demi l'épaisseur du barreau expérimenté*

Esf9al8d chaud. — Les cornièressont soumises aux épreuves suivantes : avec un bout coupé dans une barre prise au hasard, dans chaque livraison, il est exécuté un manchon tel qu'une des lames de la cornière restant dans son plan, Tautre lame forme un cylindre dont le diamètre intérieur soit égal à trois fois et demi la largeur de la lame restée plane.

160 DESCRlPTîOiN DES CHAUDIÈRES. — N» 62,

Un autre bout coupé dans un autre barre, est ouvert jusqu'à ce que les deux faces intérieures soit sensiblement dans le même plan. — Un troisième bout coupé dans une troisième barre, est fermé jusqu'à ce que les deux lames arrivent en contact. — Les cornières soumises à ces épreuves ne doivent présenter ni gerçures ni fentes.

Les barres à T simple sont soumises aux épreuves suivantes :

Avec un bout coupé dans une barre prise au hasard, dans chaque livraison, est exécuté un demi-manchon tel que la lame centrale restant dans son plaa, l'autre forme un demi-cylindre dont le diamètre intérieur soit égal à quatre fois la hauteur de la barre à T. — Dans Textrémité d'une autre barre prise dans la même livraison, on fend la lame centrale par le milieu sur une longueur égale à 3 fois la hauteur totale de la barre, et on perce un trou à Textrémité de la fente pour Tempècher de s'étendre ; puis on ploie la barre ainsi détachée dans son plan, de manière à l'amener à 45* de l'autre branche. — On a soin do conserver la branche travaillée sensiblement rectiligne, et de la raccorder avec le reste delà barre par un congé d'un faible rayon. — Les barres soumises à ces épreuves ne doivent présenter ni gerçures ni fentes.

Les barres à T et à boudin et les barres à double T sont soumises aux épreuves suivantes :

Dans l'extrémité d'une barre prise au hasard, dans chaque livraison, on fend la lame centrale par le milieu, sur une longueur égale à 3 fois la hauteur totale de la barre, et on perce un trou à l'extrémité de cette fente ponr l'empêcher de s'étendre ; puis on ploie une des deux branches, en une ou plusieurs chaudes, en maintenant la lame centrale dans son plan, de manière à l'amener sensiblement à 45« de l'autro -, pour les barres à boudin, la branche ployée est celle qui porte le boudin. — On a soin de conserver la branche tra* vaillée sensiblement rectiligne, et de la raccorder avec le reste de la barre par un congé de faible rayon.

Rivet d'acier. — Il résulte des expériences faites, tant à la romaine que sous pression d'eau, que la tenue des rivets d'acier est très-variable, et qu'à moins d'employer pour ces rivets de l'acier extra-dou-\, les rivets en fer sont préférables.

Aperça de la réduction du poids des ciiaudiéres résal^ tant de la substitution de l'acier au fer. — De nombreux essais^ suivis par M. Andrade^ ingénieur de la marine, ont été faits au Creu$ot en 1875, sur des aciers extra-doux produits par cette usine. Deux chaudières cylindriques identiques ont été construites, l'une en acier, l'autre en fer, avec les réductions d^épaisseur suivantes pour le premier de ces métaux sur lo second :

Pour le corps cylindrique de lachaudiére (14"" au lieu de IS""). . 22 p. 100.

Pour les foyers (12"- au lieu de 14*-) 14 p. 100.

Pour la façade avant (15»" au lieu de IB™") 16 p. 100.

Pour la façade arrière (17»" au lieu de 20"") 1. S p. 100.

Réduction totale du poidt 11 p. 100.

Cette réduction de poids aurait pu atteindre 17 ou 18 p. 100, tout en restant dans les mêmes conditions de résistance, si les épaisseurs avaient été réduites de 25 p. 100. Il ne paraît pas qu'il convienne de dépasser ce dernier chiffre de réduction, car les rivets étant en fer, et non en acier, on est conduit naturellement à rapprocher ces rivets, ce qui diminue la résistance.

Toutefois, en tenant compte de l'accroissement de sécurité qui provient de Faugmentation du travail de rupture, il est probable que l'on pourrait accepter sans danger, une réduction de 30 p. 100 sur les épaisseurs. Dans tous les cas, il ne convient pas d'allier le fer à Tacier, surtout dans les parties qui sont exposées à de grandes variations de température, à cause de l'inégalité du travail de dilatation des deux métaux.

Au point de vue du coût et eu égard aux progrès accomplis depuis quelques années dans la fabrication de Facier, les chaudières construites avec ce métal, et avec une réduction de 25 p. 100 sur les épaisseurs, ne doivent pas revenir plus cher que des chaudières en tôle de fer.

D'après M. Andrade^ les tôles d'acier extra-douces du Creusot pourraient être admises en recette avec une charge moyenne de rupture de 42^8 par millimètre carré de la section, ne dépassant pas kb^ et n'étant pas inférieure à 39^ ; VaUoDgement final étant de 25 p. 100 et ne descendant pas au-dessous de 23 p. 100.

Disons pour terminer, que la réduction des épaisseurs pourrait être portée à 40 p. 100, avec un système particulier de joint proposé par M. Andrade. On sait, en effet, que si les différentes tôles qui constituent le corps cylindrique, sont réunies par une double rangée de rivets, la résistance de chaque joint n'est que les 0,75 de celle de la tôle : ainsi, le joint d'une tôle de 20<°n> n'a que la résistance d'une tôle de 15»™. Si donc on conserve au joint toute sa solidité, l'épaisseur de la tôle peut être réduite à 15 millimètres, sans diminuer la résistance de la chaudière. On pourra obtenir ce résultat en fabriquant des tôles de 15>>"°, ayant leurs extrémités renforcées pour la couture. Cette disposition est inutile pour les arêtes transversales des tôles, parce que l'effort par unité de surface, que supporte une chaudière cylindrique dans le sens de sa longueur, n*est que la moitié de celui qui tend à séparer les tôles suivant une génératrice {d? 129| du G* Traité). La construction des tôles à bords renforcés ne présente par suite aucune difficulté -, le seul inconvénient qui en résulterait, c'estque les tôles mises en place travailleraient principalement dans le sens perpendiculaire au laminage.

IW* Biti Combustible liquide | foyers & pétrole. — Le pétrole Ihuile minérale ou hydrocarbures liquides) est un produit naturel qu'on croit provenir de la décomposition extrêmement lente des restes fossiles d'animaux et de végétaux. Cette matière se trouve, soit disséminée dans des couches de terrains ou de roches qu'elle imprègne, soit en liberté, formant des dépôts ou des réservoirs considérables *, il arrive fréquemment que le pétrole se trouve à la surface du sol, à l'état de source. Les gissements les plus importants sont ceux de la mer Caspienne, de la GallidCj de V Afrique^ de Rangoon (dans l'Inde) et de Y Amérique du Nord.

ra. H '

DESCRIPTION DES CHAUDIÈRES. — iV 62,

Dans le commerce, on distingue deux espèces principales de pétrole : Tune légère, d*un vert brun, dont la densité varie de 0,800 à 0,815; Tautre lourde, de couleur plus foncée, dont la densité est comprise entre 0,8M) et 0,900.

Gomme le pétrole ne peut généralement pas s'utiliser à Tétat naturel, cette substance est soumise à une distillation partielle, destinée à séparer les divers^ éléments qu'elle renferme. Les produits de la distillation donnent :

1* Leaence de pétrole^ dont la densité varie de 0,700 à 0,750 ; ce produit est incolore et extrêmement fluide ; il se volatilise totalement et produit des^ vapeurs très-inflammables. On l'emploie pour dissoudre le caoutchouc, détacher les tissus et pour remplacer, en peinture, Tessence de thérébentine.

2* Le phoiogènê ou huile d'éclairage, dont la densité varie entre 0,800 et 0,815, qui est généralement de couleur jaune, et dégage des vapeurs inflammables à 37*. Lorsqu'il est mal épuré, c'esl-à-dire lorsqu'il contient encore (Je l'essence, il émet des vapeurs qui s'enflamment à la température ordinaire.

3* Les huile$ de grai$$age pour machines, dont les propriétés varient selon le mode de distillation adopté. Leur densité varie de 0,840 à 0,900.

4« La paraffine et le brai. Ce dernier est employé aux mêmes usages que l'asphalte.

Le pétrole brut et l'essence de pétrole s'enflamment au contact d'une flammèche, à toute température au-dessus de zéro.

Le pétrole raffiné d'éclairage, n'est considéré commercialement de recette,. que lorsqu'il ne s'enflamme qu'à là température de 37» au-dessus de zéro. Cette température n'est pas celle de la masse totale de l'huile; mais simplement la température du petit élément en contact avec une flammèche. L'inflammation n'a d'ailleurs Heu que par les vapeurs qui se dégagent du pétrole, car un morceau de fer rouge, ou un charbon incandescent plongés dans cette huile minérale, et complètement immergés, ne déterminent pas l'inflammation.

Les expériences de M. PelUer qui ont été faites pour apprécier les qualitésdu pétrole, ont donné pour la relation qui existe entre sa densité et la temjjérature à laquelle il s'enflamme, les valeurs contenues dans le tableau suivant :

Tableau dbs densités et des températures correspondantes d'inflaiiiiation

DU PÉTROLE (d'après LES EXPÉRIENCES DE M. PsLTZBR).

Pétrole plus ou moins raffiné. I

DBNSITB.

TBMPBRATURB

d'infltminitiOD.

DBNSITB.

TBMPiRATURB

d'infiammition.

DBN8RB.

TBMriBATUBB

d'iBflaranatioo.

Pétrole 0,802

Huile 0,882

brut.

brûle.

M. H. Sainie-Clairê Demile, qui a étudié les huiles minérales avec le plus grand soin, a établi leurs caractères physiques et chimiques par des expénences d^une rigoureuse ex)u;titude ; les analyses qu*il a faites d^un grand nombre d^huiles soit brutes, soit distillées, lui ont donné les résultats moyens saÎTants :

Î Carbone de 84 à 87 p. 100.

Hydrogène de 11 à 13 p. 100.

Oxygène de là 3 p. 100.

Densité à 0* de 0,785 à 0,920.

Coefficient de dilataUon de 0,00073 à 0,00067.

Pouvoir caloriAqae de 9.000** à t0.50œ*i.

Pouvoir vaporisateur pratique de 13^ à 1&^( d'eau.

Dans les huiles lourdes extraites de la houille, on rencontre, en outre, des traces de soufre et d'azote.

Lorsque le pétrole brut et Tessence sont logés dans des récipients fermés dont ils ne remplissent pas toute la capacité, il se produit avec le temps, un dégagement de vapeurs. Le mélange de ces dernières avec Pair atmosphérique contenu dans l'espace libre du récipient, donne lieu, lorsqu'il est mis en communication avec une flammèche, par Touverture, à une exploison assez énergique pour rompre le récipient si ce dernier est construit avec une matière fragile. Cette explosion se produit quelquefois dans les lampes d'éclairage, si Von n'a pas le soin de les remplir complètement d'huile avant de les allumer. Les récipients que l'on vient de vider contiennent généralement, quelques minutes après, un mélange explosif qui provient de l'évaporation de la partie du liquide retenue par les parois du vase, et dont les vapeurs en se mélangeant avec l'air forment un mélange détonnant.

Des expériences faites en Pensylvanie^ pour mesurer le degré de volatilité des pétroles rafQnés comparativement à leur point d'ébullition, ont donné pour des quantités égales de pétroles de diverses natures, placés dans une chambre à 16*, les chiffres suivants :

Point d'ébullilion au dessous de 100* évaporation 100,00 p. 100.

— de 100* à 120* — 44,00 —

— de 120* à 150* — 31,50 —

— de 150* à 200* — 8,50 —

— de 200* à 250« — 0,25 —

— de 250* à 350» — 0,00 —

i^ qui indique que pendant le temps nécessaire pour qu'une quantité donnée de pétrole raffiné, bouillant à moins de 100*, s'évapore entièrement, une même quantité de pétrole bouillant entre 120* et 150*, par exemple, n'accuse qu'un déchet de 31,50 p. 100.

Depuis la découverte, dans l'Amérique du Nord, d'immenses gisements de pétrole, découverte dont la conséquence immédiate a été la généralisation de l^éclairage économique au moyen des huiles minérales, on a cherché à substi- ^er ces huiles au charbon pour le chauffage des chaudières à vapeur. Les avantages que présente ce nouveau combustible sont les suivants :

164 DESCRIPTION DES CHALDIÈRES. — N<» 62,

1» Un pouvoir calorifique trèsélevé^ par suite, comparativement à la bouille, diminution de Tapprovisionnement au profit du fret, ou augmentation de la durée du trajet.

2"* L*état liquide de Thuile minérale facilite rembarquement et Tarrlmage.

3" La suppression du travail fatiguant des chauffeurs, et par suite réduction du personnel ; suppression de Touverture périodique des foyers pour les recharger de combustible frais, et par suite diminution considérable des pertes de chaleur qui résultent de Tintroduction d'un excès d'air. Uhuiie peut, en effet, être amenée automatiquement dans les foyers.

4* Absence presque complète de cendres, de mâchefers, de suie et même de la fumée. Ce qui est un grand avantage, tant au point de vue de la propreté et de réconomie, qu*au point de vue militaire.

5* Le feu peut être allumé et éteint avec une extrême rapidité.

Les principaux inconvénients inhérents à l'emploi des huiles de pétrole, sont les suivants :

1* Leur dilatabilité considérable peut avoir pour conséquence de faire éclater les récipients qui les contiennent, quand on n'a pas ménagé dans ces vases un espace vide suffisant.

2" Les matières volatiles ou gazeuses que contiennent les pétroles, constituent un danger sérieux, car elles peuvent rendre explosible Tatmosphère dans laquelle elles se répandent.

3» L'excessive fluidité des huiles minérales leur permet de traverser facilement la plupart des substances qui servent à fabriquer les vases dans lesquels on les renferme, et il en résulte une perte sensible.

4"* En raison du 3" ci-dessus, l'air des cales et celui des chambres des machines est vicié, au grand détriment de la santé du personnel.

5* Le prix du pétrole brut est trop élevé comparativement à celui du charbon (8 fois ce dernier environ).

On ne doit se servir pour le chaufifage des chaudières à vapeur, que d'huiles naturellement lourdes, ou rendues telles par une distillation des huiles légères à 140° au moins. On peut extraire des huiles ayant la densité nécessaire, des chistes bitumineux. Les résidus de la distillation du goudron, de la fabrication du gaz d'éclairage et de celle du coke, fournissent aussi des huiles lourdes excellentes pour le but proposé. — Il faut tenir compte de la dilatation possible, et ménager le vide nécessaire dans les récipients. Pour ceux-ci, le système le plus convenable paraît être celui des doubles caisses en fer, à fermeture hermétique; la caisse intérieure contenant l'huile, est séparée de la seconde par un intervalle rempli d'eau. Ces caisses doivent être logées dans des soutes revêtues de tôle, parfaitement isolées et suffisamment aérées. L'huile doit être amenée dans les foyers par des tuyaux à robinets, passant eux-mêmes dans d'autres tuyaux plus larges et remplis d'eau.

Foyers si pétrole. — Dans les différentes tentatives qui ont été faites pour appliquer les huiles minérales au chauffage des chaudières, deux méthodes distinctes ont été employées. La première consiste à transformer d'abord l'huile en vapeurs, et à brûler ensuite les gaz provenant de cette opé-

ration ; Tappareil de Dorêetten Angleterre, ceux du colonel Foole, de M. Juîius Àdam^ aux États-Unis, appartiennent à cette catégorie. Dans la deuxième méthode, on brûle directement le combustible à Tétat liquide dans les foyers des chaudières ; à ce type se rattachent les dispositifs de MM. fFi/e, Field etAydon^ Union, Richardion^ en Angleterre ^ Bridge-Adam et Bidle^ en Amérique; Audoin^ Tinter-Claire Deville et Dupuy de Lôme, en France. — Ce dernier procédé est préférable au premier, parce que la vaporisation préalable de Thuile complique le mécanisme, exige de grandes précautions, et n*est jamais exempte de périls. Nous ne nous occuperons par suite que des appareils destinés à brûler directement les huiles minérales.

Essai à V arsenal de Woolwich. — Les premiers essais des Anglais ont été faits en 186(k à Farsenal de Woolwich, avec des huiles lourdes provenant de la distillation de houilles et de chistes bitumineux. Les barreaux de grille étaient remplacés par un vase de matière poreuse; Thuile des caisses d^approvisionnement s^introduisait dans le vase à travers ses pores, et venait brûler à sa sur* face. Cet appareil rudimentaire présentait un danger évident, car il suffisait d'une fissure dans la paroi du vase pour mettre le feu au réservoir d*huile et déterminer une explosion. La combustion était d^ailleurs difficile à régler, et il survenait des avaries fréquentes.

Dispositif Richardson, — Le système Richardson est surtout destiné aux machines marines; il est conçu dans le même ordre d'idées que le précédent et présente à peu près les mêmes inconvénients. Il consiste k recouvrir la grille métallique du foyer de matières poreuses, telles que pierres ponces, charbons de bois, fragments de briques, etc. Au-dessous de cette grille est un espace dans lequel arrive le pétrole; ce dernier s'infiltre au travers de la couche poreuse pour venir brûler à sa partie supérieure. La grille est disposée de manière que Taîr nécessaire à la combustion puisse arriver en dessous; au besoin, un jet de vapeur peut être lancé dans les flammes pour activer le tirage.

Dispositif Wifey Field et Aydon, — Ce système a été expérimenté à Woolwich en 1867 ; le combustible liquide est injecté dans un foyer ordinaire au moyen de vapeur surchauffée ; Tair nécessaire à la combustion pénètre dans ce foyer par un grand nombre de petits trous percés dans la porte de la boîte h feu. Quoique supérieur aux précédents, ce procédé donne lieu à une perte de chaleur notable causée par une dépense directe de vapeur dans le foyer.

Dispositif Bridge-Adam, — Ce système a été appliqué aux chaudières de locomotive; il permet de régler la combustion à volonté. Un réservoir d'huile est placé soit sur la machine, soit sur le tender; une pompe mue par la machine comprime l'air contenu dans ce réservoir, au-dessus du pétrole. Deux tubes concentriques partent du haut du récipient; le tube intérieur plonge jusqu^au fond; le tube extérieur s'arrête à la partie supérieure occupée par l'air; tous deux sont munis de robinets convenablement disposés. La pression due à la pompe foulante, envoie dans le foyer un jet d'huile entouré d'un filet circulaire d'air, et fournit ainsi à la fois le corps combustible et le corps comburant, dont on peut régler les proportions relatives, au moyen des robinets des tubes d'introduction. Le fond du foyer reste clos et est recouvert d'une couche de coke incandescent destiné à allumer Fhuile.

Dispositif Bidle (de New-York), — Le foyer est entièrement fermé \ la sole en fonte pleine, légèrement relevée de Favant à Tarrière, présente sur sa surface, des rigoles destinées à permettre à l'huile de se répandre dans toutes les directions. Une pompe aspirante et foulante puise le combustible liquide dans des réservoirs en fer logés au fond de la cale, et Tamène sous les chaudières par un tuyau qui traverse la sole sur Tavant du foyer, en faisant saillie sur cette sole. Autour de ce bout de tuyau est disposé un grillage métallique en forme de corbeille, dans laquelle on place de la houille ou du coke incandescent ; rhuile arrivant par le tuyau tombe sur les charbons, s'y enflamme et se répand sur la sole. Des tuyères placées dans le bas du foyer, près du lieu où le pétrole entre en ignition, permettent d'introduire la quantité d'air nécessaire pour activer la combustion, qui s'opère avec une flamme allongée et sans laisser de résidu.

DiêpoêUif Union. — La grille est remplacée par une sole en fonte dans Tépaisseur de laquelle sont creusées des excavations en forme de calottes hémisphériques, contiguës les unes aux autres, au fond desquelles on place des charbons allumés. L'huile arrivant par le haut des chaudières, s'écoule dans le bas sur de petites capsules qui la rejettent dans les calottes pleines de combustible incandescent où elle s'enflamme. Une soupape adaptée au foyer donne issue aux vapeurs hydrocarburées qui pourraient se former en trop grande quantité.

Dispoêitif Audoin. — M. Audoin, ingénieur de la compagnie du gaz parisien, est le premier en France, qui ait fait servir les huiles minérales au chauffage des foyers industriels; ses recherches remontent à l'année 1864. Sa méthode consiste à faire tomber l'huile en jets, commandés par des robinets, sur une sole en briques réfractaires remplaçant la grille métallique. A la porte du foyer est substituée une plaque en matière réfractaire, percée de trous qui laissent passer l'air destiné à la combustion, et devant lesquels l'huile vient brûler. — Avec cet appareil, M. Audoin a constaté que chaque kilogramme d'huile brûlée vaporise de 13 à 15 kilogrammes d'eau.

Diipositif Sainte-Claire-Deville et Dupuy de Lame. — C'est sur le Puebla qu'a été fait l'essai de ce dispositif. L'appareil de combustion appliqué à la chaudière du Puebl , est formé par une grille en fer disposée verticalement lans le foyer, dont la porte est condamnée et les grilles horizontales supprimées. L'intérieur de la boîte à feu est revêtu de briques réfractaires, formant voûte au-dessus d'une sole légèrement inclinée vers le fond, jusqu'au point où elle aboutit à un autel, également en briques réfractaires, occupant la demi-longueur des anciens barreaux de grille. L'huile employée provenait de la fabrication du gaz d'éclairage ; elle était très-lourde et sa densité atteignait 1,044. Elle était emmagasinée à l'arrière du bâtiment, à une hauteur suffisante pour que l'écoulement ait lieu par la différence des niveaux.

La communication est établie avec le foyer au moyen d'un tuyau formant collecteur, muni d'un robinet placé au-dessus de la grille. Sur ce collecteur s'^embranchent 13 petits robinets munis d'une tubulure verticale, déversant chacun un filet d'huile k chaque barreau vertical de la grille, le long duquel elle coule dans une rainure longitudinale pratiquée dans son épaisseur, et y

brûle régulièrement avec une flamme vive et courte. Le robinet unique sert à modérer ou à arrêter le débit de Thuile; les 13 petits robinets règlent Técoulement des filets isolés. Quand la combustion est en pleine activité, l*huile descend k peine Jusqu'à mi- longueur des barreaux. La flamme alimentée d'oiygène par le courant d'air qui passe entre leurs intervalles, développe une chaleur intense.

La porte du fourneau en tôle, ouvre sur charnières et ferme par un verrou ; elle est inclinée de dO*» environ, et percée de trous pour Parrivée de Tair. Un ventilateur à bras injecte Tair nécessaire à la combustion jusqu*à ce que le Urage soit parfaitement établi; son action doit cesser seulement lorsqu'on peut lancer dans la cheminée un jet de vapeur. En marche, ce jet de vapeur provient de Tévacuation des cylindres; quand la machine est stoppée, il est pris directement à la chaudière. Cette disposition qui est nécessaire à cause de la petite hauteur de la cheminée du Puebla^ serait inutile sur un grand bâtiment. Bien que la chaudière n'eut pas été construite en vue du nouveau combustible employé et que Ton se fut contenté de modifler le fourneau, les résultats ont été très-satisfaisants, malgré la réduction de surface de chauffe occasionné par la voûte en briques réfractaires. La puissance développée a été de 65 chevaux de 75^* sur les pistons, avec une dépense de 1^<,47 d^huile par cheval et par heure. Aux essais antérieurs avec du charbon de très- bonne qualité, la puissance effective avait été de 63 chevaux avec une dépense de 2^,25 de charbon par cheval et par heure, ce qui donne 0,66 pour rapport de la consommation de l'huile à celle de la houille.

Expériences au chemin de fer de VEst. — Une expérience tout aussi concluante a été faite en juillet 1868 sur une locomotive du chemin de 1er de PEst, pourvue d^un système de chauffage par les huiles minérales, analogue à celui qui avait été installé sur le Puebla, et imaginé par M. Sainte-Claire^Deville. La voûte en briques réfractaires du foyer n'ayant pas résisté au feu fut supprimée; il en résulta que la fumivorité fut obtenue plus difficilement. L'épaisseur de la grille et Finclinaison de la paroi postérieure ont été calculées de manière qu'en faisant couler le combustible liquide dans les rainures longitudinales pratiquées dans Tépaisseur des barreaux, il brûle entièrement et en quantité d'autant plus considérable que le chemin qu'il doit parcourir est plus long, et cela avant d'atteindre la sole du foyer.

La distribution de l'huile s'effectue par un gros tube en bronze placé audessus de la porte du foyer, et muni sur sa génératrice inférieure, de 20 trous prolongés par des tubes aboutissant à autant de rainures de la grille. Un deuxième tube emmanché à frottement doux dans le premier, et portant un nombre égal de trous, fait l'office d'un robinet que le mécanicien manœuvre pour augmenter ou diminuer la quantité d'huile dépensée. — Sur un parcours de 1169 kilomètres, en service régulier, la consommation s'est élevé à 6^ d'huile V^f kilomètre, tandis que celle du coke était de 9^',20. La consommation de l'huile n'était donc que les 0,65 en poids de celle du coke.

Les épreuves précédentes, qui ont été faites sur une locomotive de petites dimensions, ont été répétées sur une machine plus puissante. Le foyer fût clos par une sole et trois murs verticaux en briques; en travers du foyer, on plaça

un bouilleur incliné, destiné à allonger le parcours des gaz et à augmenter la surface de chauffe. Sur un parcours de 1433 kilomètres, la consommation d'huile n'a été que de 5^' en pleine marche. Le poids d^eau vaporisée a été de 10^,90 par kilog. d'huile, tandis que le kilogramme de briquettes de bonne qualité ne vaporise que 7^',90 d*eau. Le rapport des deux poids d'eau vaporisée est de 1,38.

Concliuslons sur l^emplol des huiles minérales au chauffag^e des chaudières & vapeur. — En résumé, les essais dont nous venons de parler, et surtout les derniers, montrent que sous le rapport technologique, le problème difficile de remploi des hydrocarbures liquides au chauffage des chaudières à vapeur, peut être considéré comme résolu. Mais ici se pose la question commerciale, dont la solution soulève des difficultés bien plus ardues que colles qu'il a fallu vaincre pour inventer un mécanisme permettant de brûler, commodément et avec sécurité, les huiles minérales dans les foyers industriels. En effet, pour que le nouveau combustible puisse s'imposer à l'industrie, il faut que son prix de revient, en tenant compte de son pouvoir calorifique, ne soit pas plus élevé que celui de la houille; il faut encore et surtout, que sa production soit assez abondante pour fournir aux besoins de la consonmiation.

En Europe, les huiles lourdes provenant de la fabrication du gaz d'éclairage, celles que Ton pourrait extraire soit des chistes bitumineux, soit des sources indigènes de pétrole, ne peuvent pas être fabriquées en quantités assez considérables, ni à des prix assez bas pour entrer en lutte avec la houille.

— Les conditions sont autres en Amérique ; là, où il existe des gîtes intarissables de pétrole, Thuile ne coûte que 6 à 7 francs les 100 kilog. Aussi est-ce aux États-Unis qu'ont eu lieu les tentatives les plus nombreuses, puur arriver à construire des foyers propres à être alimentés avec l'huile minérale, et que, depuis assez longtemps, beaucoup de machines fixes servant, soit à pomper l'huile, soit à percer de nouveaux puits, font usage du nouveau combustible ; il est aussi employé au chaufifage des locomotives et des fours de boulanger; il fait fonctionner de puissantes pompes d'incendie, et quelques navires à vapeur naviguent avec des chaudières où il remplace la houille.

Mais en Europe, le pétrole américain est vendu de 30 à 35 francs les 100 kilogrammes d'huile brute ; et son prix est encore augmenté par suite de la distillation nécessaire à l'élimination des éléments inflammables à cette température.

Par suite, au point de vue commercial, le chauffage au pétrole des chaudières marines, n'est pas actuellement praticable en Europe.

La navigation ne pourra bénéficier des avantages que présente ce mode de chauffage, que lorsque la découverte de nouveaux gisements d'huile minérale naturelle, aura accru dans de vastes proportions la quantité si minime que fournit l'ancien monde, ou que la science aura trouvé moyen de produire économiquement et en masse, les huiles lourdes résultant de la fabrication du gaz d'éclairage, de la distillation du goudron et de celle des chistes bitumineux.

N<» OS4 Appareils fumivores. — Le problème à résoudre dans un foyer est de déterminer la combustion complète du charbon, c'est-à-dire sa transformation en vapeur d'eau et en acide carbonique, sans introduire un excès d*air qui refroidit le foyer.

Le charbon en poussière et non brûlé, qui provient de la décomposition des hydrocarbures, se délaie dans les produits de la combustion et les colore en noir plus ou moins foncé, ce qui constitue la fumée. La fumée accuse par suite une combustion imparfaite ; toutefois les particules noires qui s'échappent par la cheminée, ne représentent qu'une portion extrêmement faible du poids de la houille brûlée, et ne peuvent causer, par suite, qu'une perte à peu près insensible. Mais lorsqu'il y a de la fumée, la poirssière de charbon se dépose sur les tubes et les courants de flamme, les encrasse et nuit à la transmission rapide du calorique. — A bord, la fumée a encore l'inconvénient de salir le pont, et celui non moins grave, en temps de guerre, de signaler la présence du bâtiments aux navires ennemis. A terre, la suppression de la fumée est une question de salubrité et de propreté.

Brûler la fumée, c'est opérer après coup la combustion du charbon en poussière qui provient des hydrocarbures. Cette opération est presque toujours très-difficile à effectuer ; elle exige l'introduction dans les courants de flamme, d'une nouvelle quantité d'air qui a pour premier effet d'abaisser la température de la combustion. Ce qu'il y a de mieux à faire, c'est d'empêcher, dans le foyer même, la production de la fumée. Pour atteindre ce résultat, il faut décomposer les hydrocarbures au moment même où ils se dégagent du charbon, et leur fournir une quantité d'oxygène sufGsante pour déterminer leur combustion. Comme l'oxygène est pris dans l'air et, par conséquent, mélangé avec de l'azote, ce dernier gaz ainsi que l'acide carbonique et la vapeur d'eau provenant de la combustion sur la grille, forment comme unegaîne autour des éléments d'oxygène et des éléments combustibles qui parcourent les courants de flamme, et les empêchent d'être en contact et de se combiner, d'autant plus que tous ces corps ont des vitesses parallèles. On est alors tenté d'introduire une trop grande quantité d'air en excès; mais il est mieux de détruire le parallélisme de marche des gaz, en déterminant, dans les produits de la combustion, des remous à la faveur desquels l'oxygène que ces produits contiennent est utilisé. Tous les appareils fumivores qui ont donné quelques résultats pratiques réalisent plus ou moins bien cette condition.

Dans les foyers ordinaires, l'alimentation est intermittente ; or chaque opération de charge est suivie d'une production de fumée noire plus ou moins épaisse. Cette fumée est surtout abondante lorsque le foyer, au moment de la nouvelle charge, contient encore beaucoup de combustible qui n'est pas passé à l'état de coke ; cela résulte de ce que la houille nouvelle vient recouvrir les gaz très-carburés, qui auparavant se dégageaient librement, et les refroidit assez pour les empêcher de brûler d'une manière complète. D'autre part, les parties inférieures du combustible frais, brusquement chauffées et mises en dilatation avant les parties supérieures, produisent aussi le même phénomène. Pendant le temps de la charge, les hydrocarbures qui se dégagent et se décomposent, ne brûlent pas parce que la température n'est pas suffisamment élevée, le foyer

170 DESCRIPTION DES CHAUDIÈRES. — N<» e2«

étant refroidi par Pénorme quantité d'air qui passe par la porte. Un peu après, Toxygène fait défaut, parce que la couche de charbon est relativement trop forte. Finalement, à moins d'employer du coke, il y a toujours production de fumée dans un foyer ordinaire, pendant le temps de la charge et pendant un certain temps après que cette charge est terminée. — Pour éviter ces inconvénients, on a imaginé un grand nombre de dispositifs, dont voici les principaux :

Foyers ftirnlvores aireo ippiUe« Axes. — Grille de Holzhauun. —

Cette disposition n'est qu'une modification assez simple des grilles ordinaires. Sur la partie supérieure des^barreaux sont creusées des rainures transversalement, d'une profondeur égale à l'épaisseur du barreau; et lorsque tous ces barreaux sont en place, la surface de la grille paraît aussi découpée dans le sens transversal que dans le sens longitudinal. Cette disposition a pour but de ne faire reposer les morceaux de houille que sur une faible partie de leur surface et d'augmenter par suite l'étendue de la partie en contact avec l'air. Comme fumivorité, l'efficacité de ce système de grille est très-faible.

Grilles à gradim, — Ce genre de grille est spécialement propre à brûler les menus. Les barreaux, au nombre de six ou sept rangées superposées, sont supportés par deux points d'appui en fer rond pour chaque rangée. La longueur de ces barreaux est habituellement la moitié de celle de la grille. Les rangées étant superposées, avec un intervalle entre chacune d'elles, chaque rangée est en retrait sur Pavant par rapport à la rangée précédente inférieure, de telle sorte que les extrémités des barreaux sont sur un plan incliné. Tout-à-fait dans le fond se trouve une rangée horizontale de barreaux de grille. Le foyer est fermé en dessus par une trémie dans laquelle on met le charbon. Celui-ci descend par son propre poids et s'étale sur toute la longueur du plan incliné que forment les extrémités des barreaux de grille. La charge s'effectue ainsi sans ouverture de porte de foyer ; le charbon qui vient sur la grille s'échauffe graduellement et les hydrocarbures brûlent dans de très-bonnes conditions. — Les barreaux de grille s'enlèvent facilement pour le nettoyage, et une porte latérale pratiquée vers le bas sert k l'enlèvement des cendres.

Ce système de grille donne de bons résultats avec les chaudières fixes à foyer extérieur, mais elle est d'une application presque impossible dans les foyers de nos chaudières. Elle se prête d'ailleurs très-mal à l'emploi des houilles collantes, car en piquant le feu par l'intervalle des barreaux, on engage rapidement la partie inférieure de la grille.

Grillée étagées de Lang» — Ce système ressemble au précédent; il comporte seulement trois rangées de grilles horizontales, superposées et en retrait sur l'avant; les deux rangées du haut sont prolongées par un talon incliné qui descend jusqu'à une petite distance de la rangée inférieure. Chaque talon forme un plan incliné de 28* à 30% dont le prolongement dépasse trèspeu le bout avant de la grille inférieure. Le fond du foyer est formé par une petite grille horizontale.

La charge s'effectue par les deux intervalles compris entre les rangées et par

DESCRIPTION DES GBAUDIÈRES. — N<> 6i, i71

le dessus de la rangée supérieure. Cette dernière ouverture est d'ailleurs rétrécie à la naissance de la grille, par un écran fixé à la chaudière. Par cette disposition de la charge, le charbon s'étale en plan incliné sur la grille, et le charbon frais se trouve toujours recouvert d^une couche de coke incandescent. Les hydrocarbures se dégagent par suite lentement et peuvent être brûlés.

Les scories descendent peu à peu sur la grille du fond, d'où on les extrait, comme à Tordinaire, par une petite porte verticale placée au-dessous de la première rangée de grilles, et qui est elle-même percée en grille pour l'introduction de Pair. — Le genre de grille qui nous occupe a donné de très-bons résultats; il est applicable à nos foyers intérieurs à la condition de leur donner plus de hauteur qu'ils n'en ont habituellement.

Grilles mobUefli. — Nous ne citerons que pour mémoire les grilles Jucher^ importées en France par TaUfer^ formées de barreaux montés comme une chaîne sans fin, et animés d'un mouvement de translation qui leur est donné par la machine. — Le charbon est distribué par une trémie placée à l'avant et au-dessus de l'entrée du foyer. — La grande difficulté de remploi de ces grilles, consiste dans la presque impossibilité de régler convenablement la vitesse pour que le fond de la gnlle ne soit ni engorgée ni découverte. Il y a d'ailleurs une complication de mécanisme incompatible avec une bonne iostallation à bord. — Il en est de même des grilles J, Clay^ Samuel HaU, Bessemer^ etc., dont les barreaux peuvent tourner sur leur axe, mais sans changer de place. Ce mouvement pouvant être produit de temps à autre à la main, ou bien étant alternatif continu, et provenant de la machine même. Ces diverses dispositions présentent l'avantage de briser le mâchefer, de débarrasser le charbon des cendres et, par suite, de rétablir à chaque instant les passages de Fair.

Appareil ftinilvare par l^lectlon d^air supplémentaire. —

Dans nos foyers ordinaires, il y a déjà des injections d'air supplémentaire qui se produisent par la porte du fourneau, qui est percée à cet effet, et par des trous ménagés derrière l'autel. Voici dans cet ordre d'idées quelques dispositifs particuliers.

Appareil de Gardner. — Cet appareil consiste d'abord en une injection considérable d'air par l'autel. Ce dernier, au lieu d'être en maçonnerie comme à Pordinaire, est une masse de fonte percée obliquement, et un peu en retour par rapport à la grille, d'un très-grand nombre de petits canaux dans lesquels l'air circule. Cette masse de fonte s'échauffe au contact de la flamme et porte, par suite, l'air qui la traverse à une haute température avant qu'il soit utilisé pour la combustion. On évite ainsi le refroidissement qu'occasionne l'arrivée de l'air froid dans les foyers ordinaires. — Un écran oblique, descendant du ciel du foyer, oblige les produits de la combustion à s'infléchir et à former remous autour de l'injecteur d'air, de manière à mettre en contact les parties combustibles avec l'oxygène. Ce système peut donner de bons résultats*, mais l'écran, ainsi que les tubes d'injection d'air sont vite brûlés.

PI. vu.

dans les trous des plaques de tête, coinçage qui s'opère pai* suite de la dilatation tant de la plaque de tête que du tube lui-même. Les bagues aident d'ailleurs à ce coinçage, parce qu'elles sont d'abord mises à force, et que leur dilatation empêche la diminution du diamètre intérieur du tube. — Il en résulte que le tube dilaté par la chaleur forme un petit bourrelet de chaque côté de la plaque de tête, ce qui lui assure une très-bonne tenue.

Yoici les principaux types de tubes mobiles employés dans la marine.

Pig. 10. Tubeê LangUn», — Ces tubes sont représentés par la fig. 10, pL Vil. Sur rextrémité avant du tube ordinaire de chaudière d, en laiton, se troure brasé on petit manchon en bronze (/(, fileté à Textérieur et se taraudant dans la plaque de tète d* de la boîte à fumée. Le manchon di est muni d*une collerette au moyen de laquelle il fait joint sur la plaque de tète, avec interposition d^une rondelle en plomb 2 \ cette collerette porte quatre entailles 1, dans lesquelles s^engagent les adents d'une clef à tenons, au moyen de laquelle le tube est mis en place. — Une bague en acier c est engagée dans le bout du tube qui pénètre dans la plaque de tète d* de la boite à feu; cette bague est destinée, comme avec les tubes ordinaires, à assurer le joint et la tenue du tube sur la plaque de tète.

Lors de la mise en place du tube, les filets du manchon d^ ainsi que la rondelle 2 sont frottés avec du blanc de zinc mélangé de suif. Le tube présenté, rextrémité arrière s'engage de quelques millimètres dans le trou de la plaque de tète d'\ on tourne alors avec la clef à tenons jusqu'à ce que la collerette de récrou d^ comprimant la rondelle de plomb 2, fasse joint étanche sur la plaque de tète d". Le bout du tube engagé dans la plaque de tète df de la boîte h feu, est ensuite élargi avec un mandrin, et la bague c est mise en place à la manière ordinaire.

Pour le démontage du tube, la bague c est d'abord enlevée au moyen d^un boulon à ancre dit arrache-bague, puis on dévisse le tube. Le blanc de zinc, aont les filets ont été frottés, a maintenu le taraudage à Pabri de Toxydation, et le tube se démonte facilement. En raison du grand diamètre du trou pratiqué sur la plaque de tète avant, le tube s'enlève sans difficulté, malgré l'épaisseur de la couche de sel qui le recouvre. — Il arrive quelquefois qu*à la suite d'un montage fait avec négligence, les filets n'ont pas été suffisanmient garnis de blanc de zinc; le dévissage du tube devient alors très-difQcile, sinon impossible, à cause de Toxydation du taraudage.

La tenue des tubes mobiles Langlois est incontestablement plus que suffisante sur la plaque de tète de la botte à fumée. Du côté de la boite à feu, la tenue résulte du serrage du tube bagué dans un trou cylindrique. Des expériences de traction faites au port de Cherbourg, avec les dimensions des chaudièresréglementaires à faces planes, ont montré que Teffort nécessaire pour arracher de son trou un tube bagué, qui était de 7.000 kilogrammes après la première mise en place, est descendu à 3.500 kilogrammes après six expériences

DESCRIPTION DES CHAUDIÈRES. — N- 62^ i75

successives d^arrachement, et s'est maintenu à cette dernière valeur pendant quatre autres expériences effectuées sans interruption. La tenue peut par suite être considérée comme plus que suffisante, même pour des pressions élevées. — Les expériences de traction dont il vient d*ètre question ont été faites à froid; il est certain qu'à chaud, l'effort nécessaire pour arracher un tube est considérablement augmenté par la différence de dilatation du laiton et du fer.

Tube9 Toscer. — Ces tubes sont représentés par la fig. 11, p/. VII. — i^jg. ii. Le tube ordinaire d est embouti, et renflé à ses deux extrémités pour former pi. vu. deux troncs de cône à génératrices très-peu inclinées, qui s'engagent dans les trous alésés et également coniques des plaques de tète d' et d". Les trous de la plaque de tète d' de la boîte à fumée, sont un peu plus grands que ceux de la plaque de tète d' de la botte à feu, afin de faciliter la mise en place et le démontage des tubes. — Les bagues en acier c et <f forcent le tube contre les trous des plaques de tété.

Les tubes sont mis en place au moyen d'une installation spéciale qui tend à opérer le rapprochement des plaques de tète. Cette installation consiste en un système de deux longs boulons passant dans les deux trous voisins de celui où Ton veut engager le tube, et agissant sur ce dernier par l'intermédiaire d'une traverse sur laquelle ils se serrent. Le point d'appui, sur la plaque de tète de la boîte à feu, est formé par une deuxième traverse formant griffe, pour laisser en son milieu la place nécessaire à renfoncement du tube. — Les bagues c et cf sont ensuite mises en place.

A la suite des expériences faites sur la résistance à l'arrachement des tubes cylindriques bagués, les tubes Toscer ont été modifiés *, la forme conique des extrémités a été remplacée par la forme cylindrique, en ménageant un peu d'entrée; les tubes sont forcés sur place avec un mandrin, puis les bagues sont mises à leur poste. — Cette dernière installation est moins avantageuse que la première au point de vue des facilités de démontage, mais les tubes ont plus de tenue, et le travail de confection est bien moins coûteux qu'avec l'installation conique. — Le système de mise en place et de démontage des tubes ressemble à celui qui est employé pour les tubes Ganielme dont il va être question.

7tcte GanUlme. — Ces tubes sont représentés par la fig, 12, pi VIL — pig. 12, Le tube ordinaire d^ en laiton, est renforcé à chaque extrémité par une virole, p| y^ également en laiton, de même composition que le tube (66 pour 100 de cuivre), et brasée sur ce dernier. Les deux viroles d, sont cylindriques et constituent des portées qui doivent être engagées et comprimées dans les trous des plaques de tète d' et df. Pour faciliter la mise en place et le démontage du tube, le diamètre de la virole qui s'engage dans la plaque de tète d' de la boîte à fumée, 6st de un millimètre plus grand que celui de la virole qui s'engage dans la plaque de tète d' de la boîte à feu. — D'autre part, le diamètre du trou cylindrique de chaque plaque de tète est de un demi-millimètre plus faible que le diamètre de la virole qu'il doit recevoir. Il résulte de cette dernière disposition fue» lorsque le tube est en place, le métal de la virole est comprimé dans le trou de la plaque de tète, et il existe de chaque cèté de cette plaque, un bourrelet de un quart de millimètre de saillie.

i76 DESCRIPTION DES CHAUDIÈRES. — 1V« 62,

La mise en place du tube s'effectue au moyen de Tinstallation que représente ]a/!4/. 12, pi. VII. — Les angles des viroles étant abattus pour donner de rentrée, le tube est présenté et engagé dans les trous des plaques de tète, après que ces trous et les viroles du tube ont été enduits de blanc de céruse en pâte. On passe dans le tube le long boulon L, qui reçoit, du côté de la boite à feu, le manchon m; ce dernier porte sur la plaque de tète; il est évidé, annulairement pour recevoir la virole du tube ; on serre sur ce manchon au moyen de récrou 1. Dans la boîte à fumée, le manchon n, dont le diamètre extérieur est de un denii-milli mètre plus petit que celui du trou de la plaque de tète, est enfilé sur le boulon L, et ce dernier reçoit ensuite Técrou à douille fermée 2. — Pendant qu'on serre Técrou 1 ou même Vécrou 2, on frappe avec un marteau sur le bout de la douille de ce dernier écrou, lequel bout est aciéré, et h tube s'enfonce. — Quand le tube est en place, la virole de la botte h. feu déborde la plaque de tète de une demi-épaisseur de cette plaque-, la virole de la boite à fumée déborde la plaque de tète de une épaisseur et demie de cette plaque. La longueur totale du tube est égale à la distance extérieure des plaques de tète plus deux épaisseurs de plaque de tète; la longueur de chaque virole est égale à trois épaisseurs de la plaque de tète. — Il résulte de Tensemble de ces dispositions, que le tube peut parcourir dans le sens de sa longueur au moins une épaisseur de la plaque de tète, ce qui permet de remédier immédiatement aux fuites qui pourraient se déclarer en marche ; il suffit, en effet, de pousser le tube de quelques millimètres vers la boîte k feu pour rendre le tube étanche.

Pour effectuer le démontage du tube Gantelme, il suffit de changer de place les manchons m et n, et les écrous 1 et 2 ; c'est-à-dire que Técrou 2 et le manchon n doivent être placés dans la boîte à feu, et Técrou 1 et le manchon m dans la boite à fumée.

Obserratioii sur l'emploi des tubes Lan^lois, Toscer et Oantelme. — Les trois systèmes de tubes dont nous venons de parler ne sont pas exempts de défauts. Le tube LangloU est d'une construction coûteuse; d'autre part, la grande différence entre le diamètre du tube et celui du fond du filet, nécessaire pour la sortie du tube malgré les dépôts dont il est recouvert, fait que la plaque de tète est très-découpée. Dans la confection, les tubes rebutés sont dans le rapport de 3 p. 100, et dans les démontages de 5 p. 100 en moyenne.

Les tubes Toicer présentent l'inconvénient de découper la plaque à tubes de la boite à feu. La mise en place exige des bagues autres que celles des tubes fixes de même diamètre ; elle est coûteuse par suite des précautions à prendre pour ajuster les bagues. Le démontage est défectueux en ce sens que Teffort de sortie s*exerce sur les extrémités affaiblies par Topération du renflement. Le rebut dans la préparation est de 6 à 7 p. 100.

L'emploi des tubes Gantelme est rendu coûteux par le travail des deux bagues, par Talésage des plaques de tète qui doit être très-régulier, ce qui exige beaucoup de soins et ne peut être fait que lorsque celles-ci sont rivetées à leur poste. Lors de la mise en place, il est difficile de reconnaître si la

rénstance à la compression provieni de Piuie ou de l'autre des deux bagues^ou bien des deux à la fois. On est par suite exposé à détériorer la bague trop forte qui entre alors en se rabottant. La plaque de tète de la boîte à feu est d^aîlleurs très-découpée. — Le rebut dans la préparation est de 2 p. 100; mais ces tubes se démontent sans rebut.

Tubes Infemet et Gouttes. — MM. MourraUle ei C^ à Toulon, construisent des tubes mobiles du système /n/eme£ et GotUtet^ dont le prix de fabrication est inférieur à celui des tubes des systèmes précédents, et avec lesquels on évite les inconvénients que nous venons de signaler. Ces tubes sont représentés par la fig» 38.

Le tube cylindrique ordinaire (I, porte brasée à une extrémité, une virole J|,

Fig. 38. Tubes mobilea système Tnfernet et Gouttes. — Échelle i/15".

Vue i«. Tube en montage.

Vue 3*. Tube en démontage.

légèrement conique qui se trouve dans la boite à fumée ; tandis que la partie opposée, destinée à recevoir la bague en acier c, est placée dans la botte à feu et conserve son diamètre. La virole conique a pour but de faciliter le joint avec la plaque k tubes avant d', la pression intérieure tendant à écarter les deux plaques, lors du fonctionnement. Dans la boite à feu, le tube se fixe sur la plaque de tète ^, de la même manière qu'un tube ordinaire, avec bague en acier, mais sans épaulement et sans rivure.

L'outillage de mise en place se compose d'un boulon en acier a et de deux manchons h et /*. Le boulon a est muni à Tune de ses extrémités, d'une partie filetée pour recevoir un écrou, et à Ts^utre extrémité de deux nervures formant tète. Le manchon fr porte deux mortaises 1,1, destinées à laisser passer les deux nervures qui forment la tète du boulon a, et deux cannelures 2,2, destinées à les recevoir et à empêcher que le boulon ne suive le mouvement de rotation de l'écrou. Ce manchon h s'appuie d'ailleurs sur la plaque de tète par les griffes 3,3. Le manchon f serré par l'écrou, sert à enfoncer le tube lors de la mise en place. La bague c est enfoncée au moyen du manchon ^, et cette bague est en poste quand les griffes de ce manchon viennent porter contre la plaque de tête.

178 DESCftiPTION DES CHAUDIÈRES. ^ ^ 62.

Pour le démontage, le manchon h griffe b est retourné et le manchon f reçoit une virole en acier 4, par l'intermédiaire de laquelle il prend son point d'appui sur la plaque de tète avant. Des fenêtres pratiquées sur cette vitole permettent de voir avancer le tube. On commence par donner quelques coups de matoir sur la pince du tube qui est dans la botte à feu, et qui déborde de 2"" ; cette opération décolle le tube, qui sort ensuite facilement. La bague s*enlève préalablement au moyen d'une rondelle méplate en acier, que Ton introduit dans le tube et que Ton redresse ensuite au moyen d*un crochet passé dans un anneau que porte la rondelle. Cette dernière est percée pour recevoir un boulon à baïonnette que Ton introduit quand la rondelle est en place. Le manchon k et la rondelle f se capèlent sur le boulon, et ce dernier reçoit un écrou dont le serrage fait sortir la bague.

Le rebut dans la confection de ces tubes est de 1 p. 100; il est nul pour le démontage.

En dehors du coût de fabrication, la main-d'œuvre de mise en place et de démontage de ces derniers tubes est moins dispendieuse que celle des trois systèmes précédents. Ainsi pour 100 tubes montés et démontés, le coût de la main-d'œuvre est de 240 francs pour les tubes Langlois, 384 francs pour les tubes Toicer^ 180 francs pour les tubes Gantelme et 144 francs pour les tubes Infernet et Gouttes. L'expérience a d'ailleurs montré que ces derniers tubes ont une bonne tenue, même sous une pression élevée.

N^ 62e Dispositions récentes pour sécheurs et surchauffenrs. — Actuellement, la surchauffe proprement dite est abandonnée ; on cherche Téconomie du combustible dans Taugmentation de la pression et du degré de détente. Les bénéfices que procuraient les surchauffeurs, provenaient moins de la température élevée à laquelle on portait la vapeur, que de cette circonstance que la vapeur était complètement dépouillée d'eau. Les anciens surchaufifeurs présentaient une grande surface ; et comme ils étaient logés dans un espace trés-restreint à la base de la cheminée, les lames que parcourait la vapeur étaient nombreuses et étroites,et par suite inaccessibles* Ces surchaulfeurs se rouillaient d'ailleurs très-rapidement; la vapeur entraînait des plaques d'oxyde qui étaient broyées dans leur parcours jusqu'à la botte à tiroir, de sorte qu'elles pénétraient dans les cylindres et y occasionnaient des gripures profondes. Un grand nombre de ces organes ont été mis en trèsmauvais état par suite de cette circonstance. Il faut ajouter qu'on n'était rien moins que certain du degré de surchauffe de la vapeur, de sorte qu'il arrivait fréquemment que la température trop élevée nuisait au graissage.

Aussi, les surfaces de surchauffe ont été progressivement réduites, et actuellement, on n'emploie plus que des iécheun, ayant juste ou à peu près, assez d'énergie pour rendre la vapeur sèche, et pouvant tout au plus lui donner un très-léger degré de surchauffe dans les circonstances exceptionnelles. La surface de ces sècheurs est actuellement réglée & deux fois la surface de grille. — Les chaudières à haute pression n'ont même pas de sécheur; on se contente de prendre des précautions contre les entraînements d'eau. Quelquefois, une partie du coffre à vapeur est noyée dans la cheminée.

PI. vn.

PI. vu.

DESCRIPTION DES CHAUDïfiBES, ~ N« 68, 17»

La /S^. 13, pi. YII, dont la légende adjointe à cette planche donne une des- pjg, j,^ cription détaillée, représente la dernière disposition de sécheur adoptée pour . ^ les chaudières à faces planes. — Cette disposition rend les réparations faciles, puisque toutes les parois sont accessibles. D'autre part, de nombreuses portes de visite peuvent être pratiquées, et le sécheur peut ainsi être débarrassé des plaques de rouille qui se détachent des tôles.

La fig. l'^ipl' VII, et dont la légende adjointe à cette planche donne une pj^^ ^^ description suffisante, représente un type de sécheur annulaire usité sur quelques b&timents de commerce^ — Ce sécheur étant complètement noyé dans la cheminée, les gaz chauds lèchent les deux faces cylindriques de l'appareil, et Faction de ce dernier est par suite très-énergique.

La fig. 15 pi. VII, et dont la légende adjointe à cette planche donne une p^^ j. description détaillée, représente un type de surchauffeur tubulaire très-employé sur les bâtiments anglais. — L'action de ce surchauffeur est très-énergique \ et il va de soi qu'il n'est applicable qu'avec des pressions modérées.

N® B1t^ Sifflet» de sif^nal. — Presque tous les sifflets de signal employés dans la marine, sont formés d'une cloche vibrante à bord aminci, et contre lequel on projette une veine annulaire de vapeur. Dans quelques types, la cloche est remplacée par des lames planes, et l'orifice d'échappement de la vapeur est rectangulaire. — Le type le plus répandu des sifflets pour signal, est représenté par la fig. 16 pL VHl, dont voici la légende :

A corps de rinstniment, terminé en demi-sphère formant eoupe à la partie supé- pj

rieore. '

a raccordement avec le tuyau de vapeur. En principe, ce dernier doit partir du som- PI- vni.

met de la ehaudiëre ou du sécheur, afin que la vapeur ne soit pas humide. h soupape sur tige à vis, manœnvrée par une poignée et servant à régler la sortie

de la vapeur pour faire fonctionner le sifflet. 6' genre de robinet remplaçant souvent la soupape b. c partie intérieure de l'instrument, taraudée dans le corps A et ajustée pour ne laisser

libre sur les bords de la coupe, qu'un mince filet annulaire par lequel la vapeur

s'échappe. — La partie c est prolongée par- une tige sur laquelle se monte le

timbre.

d timbre ayant la forme d'une coupe renversée, et monté par son centre sur la lige de

la partie c. Le bout du timbre est à angle aigu, et se trouve exactement h Tap-

plomb de l'espace annulaire 2 par lequel sort la vapeur. 1,1 circulation de la vapeur dans l'instrument.

2 espace annulaire par lequel la vapeur s'échappe pour frapper le timbre.

3 bouchon fermant le trou par lequel a été introduite la soupape 6.

Il faut avoir la précaution d'entourer le tuyau de vapeur du sifflet d^une enveloppe isolante, afin d'éviter la condensation, car la présence de l'eau nuit à l'amplitude des vibrations du timbre. — La manœuvre de la soupape b est toujours plus facile que celle du robinet 6', parce que la noix de ce dernier se coince souvent dans son boisseau, et que si on la laisse libre il y a des fuites'

mais l'emploi de la soupape entraîne à plus de complications de construction ; aussi est-elle remplacée le plus souvent par le robinet.

W BUt^ Boite à. clapet pour extraetion continue. — Actuellement, il est réglementaire dans la marine, que toutes les extractions débouchent dans un tuyau commun pour aboutir à la mer. Le tuyau porte un robinet obturateur placé près de la muraille du navire, et un peu en avant, une soupape de retenue. Cette dernière soupape est généralement dans le genre des régulateurs d'alimentation ; mais elle est souvent avariée, soit dans son clapet, soit dans sa tige, par les secousses brusques qui résultent du contact intermittent de Teau chaude et renfermant de la vapeur, avec Teau froide qui tend toujom^ à s'introduire par la partie inférieure du tuyau. D'un autre côté, le clapet de retenue d'extraction étant unique pour toutes les chaudières, aurait dû avoir de très-grandes dimensions ; et d'autre part, il aurait fallu construire, en avant de ce clapet, un système de chambre à eau dans laquelle les extractions seraient venues se confondre, les filets liquides devenant parallèles pour ne pas se gêner les uns les autres.

— A un autre point de \Tie, les conduits d'extraction doivent être disposés pour laisser sortir librement toutes les hnpuretés que l'eau peut entraîner. Avec les condenseurs à surface, ces impuretés consistent principalement en amalgames de matières grasses et de matières salines, se formant souvent en boules assez volumineuses. Le clapet ne se prête pas facilement à la sortie de ces amalgames, qui ne sont pas friî^les comme le sel, de sorte que les extractions courent le risque d'être bouchées.

C'est pour éviter ces inconvénients que l'usine d'Indret a construit la boîte à clapet représentée par la fig. 17 pi. VIII, et qui a d'abord été appliquée sur le Hugon^ voici la légende de cette figure :

Fig. 17, A corps de la botte à clapet, portant trois tubulures, deux pour l'introduction de feaa I et une pour la sortie.

* a^a tubulures sur lesquelles aboutissent les tuyaux d'extraction des deux groupes de chaudières.

a' chambre ob se réunissent les eaux d'extraction de toutes les chaudières. Oi tubulure de sortie communiquant avec le robinet obturateur placé sur la muraille

du navire.

B chambre de clapet.

b clapet de retenue, en bronze à charnière, s'ouvranl de dedans en dehors. — Son axe

pasi^ dans deux presse-étoupe à vis de la boîte, c porte de visite, de montage et de démontage du clapet b.

Les eaux d'extraction des deux groupes de chaudières viennent se réunir dans la chambre a' par les tubulures a \ les courbures des filets liquides se rejoignent sur TouTerture du clapet, et la sortie est aussi directe que possible. Eu égard à la quantité d*eau à débiter, la boîte A'indrel est moins volumineuse et moins coûteuse de construction, que ne le serait une boite à clapet dans le genre des régulateurs d'alimentation, et son fonctionnement est beaucoup plus sûr.

N^ ^^0 Mouvelles épronvettes de salinomètre, — Les éprou- \ettes dans lesquelles les salinomètres restent en permanence pour accuser le d^ré de concentration, présentent généralement ce défaut que le niveau de Teau n'est pas stable. Cela provient non seulement de la vitesse avec laquelle Teau sort de la chaudière, mais encoi-e de la présence de la vapeur dans cette eau. — L'éprouvette de salinomèlre Picot (n® ITl, du G* Traité)^ faisait bien éviter ces inconvénients; mais elle était un peu compliquée. M. Bienaymé a apporté à cette èprouvette, une modification qui la rend très-simple.

£pronvette de sallnoinètre Bienaymé. — Cette èprouvette est représentée par la fig, 25, pL Vill. — Sur un fond de boite cylindrique A, pig. 25, fiiè k la chaudière par un collier d, est taraudé une portion de cylindre B. La pj ym partie supérieure de ce dernier est tournée de manière à ne conserver qu*une fadble épaisseur, et Tangle est creusé en grain d'orge pour recevoir à frottement le cylindre C, terminé à sa base parla cuvette extérieure c— Sur la base du cylindre A, se raccorde en 1, un tuyau en cuivre rouge qui met l'instrument en communication avec la chaudière, et qui porte un robinet obturateur sur son parcours ; ce tuyau est prolongé dans rintérleur du cylindre A, par un bout a, d'abord arrondi puis recourbé horizontalement. L'eau de la chaudière débouchant par le tube a, tourbillonne dans la base de l'éprouvette ; ces tourbillonnements absorbent la force vive de l'eau, et quand l'éprouvette est pleine, il n'existe presque pas de bouillonnements dans la partie supérieure. Le salinoroètre étant placé dans la partie G de l'éprouvette, on lit la graduation qui correspond au niveau de l'eau qui se déverse par le bord supérieur. De la cuvette c, l'eau est rejetée à la cale par un tuyau qui vient se raccorder en 2.

Cet instrument est d'une construction beaucoup plus simple et bien moins dispendieuse que celle de l'éprouvette Picot, Il ne présente qu'un seul inconvénient; le salinomètre prend quelquefois un mouvement de rotation sur son axe qui empêche de lire la graduation correspondante au niveau ; on y remédie en arrêtant le salinomètre et en fermant un peu le robinet placé sur le tuyau d'arrivée de l'eau. Il conviendrait d'ailleurs que ce tuyau fût très-long, en forme de serpentin par exemple ; on ne doit pas le recouvrir d'une matière isolante, afin de permettre à la vapeur que contient Teau, de se condenser en grande partie avant l'arrivée de cette eau dans l'é-

prouvette. — Si le salinomètrc éprouve des soubresauts résultant du dégagement de la vapeur, il y a moyen d'y remédier en faisant déboucher le tuyau de Teau dans un entonnoir ouvert à Pair libre, dans lequel la vapeur pourra se dégager facilement; Teau seule arrivera par suite à Téprouvette, 'et le salînomètre aura une stabilité suffisante.

Fig. 36, Ëpponvette de salinomètre, type angolais. — Dans cetinsirun. VIII ^^^^i représenté par la fig. 26, pL VIII, les bouillonnements résultant de la pression de la chaudière sont évités d'une façon absolue, parce qu'il existe une solution de continuité entre la chaudière et Téprouvette. — L'eau est amenée par le tuyau 1 qui se raccorde sur le robinet obturateur 2; ce dernier est fixé à la base d'un cylindre A, fermé à sa partie supérieure par un couvercle non éianche. Sur le boisseau même du robinet 2, est monté un tube a qui s'élève à une très-grande hauteur dans le cylindre A ; ce tube a son extrémité fermée et son couvercle est maintenu par un taquet. Des fenêtres percées sur le tube a, un peu au-dessous de son couvercle, donnent issue à Teau. Cette dernière se répand alors dans le cylindre A, passe par le canal 3 et pénètre dans un deuxième cylindre B. Entre deux crépines 4 et 5 fixées au cylindre B, se trouvent deux tubes : l'un b reçoit le salinomètre s ; l'autre c est le tuyau de trop-plein, et communique par un canal avec un robinet 6 qui déverse Teau à la cale. Le cylindre B est ouvert à l'air libre, et porte seulement sur le côté, un petit montant 7 terminé par une potence destinée à empêcher le salinomètre d'être projeté hors de l'instrument dans les coups de roulis.

L'extrémité du tuyau de trop-plein c étant placée en contre-bas de Tarrivée de l'eau par le haut du tube a, le niveau tend à s'établir à la même hauteur dans les cylindres A et B, et la pression de la chaudière n'a plus aucune action sur le mouvement de l'eau dans l'éprouvette. — L'appareil est fixé h la chaudière par un collier 8. — Comme le montre la figure, le robinet 6 est disposé pour permettre de vider entièrement l'intérieur quand la chaudière cesse de fonctionner. Le bouchon 9 se démonte pour dégager le conduit du robiaet 6, dans le cas ou il est obstrué.

Chap IV, § 4. — Dispositions agtijelles des appareils alimentaires ET d'épuisement DE GALE; MACHINES A VAPEUR AUXI- UAIRES diverses; aération des chambres DE MACHINES.

H** 88. — 1. Disposllioiui récente* pour pompes et bottes alimentaires. — Réchautfevrs de l'ean d'alimentation. — 2. Crépine réglementaire pour pompe de cale. — S. Perfeotioanements dflrers apportés à l'iajeotenr IHIterd. — 4. Mlpfc— s à vapeur povr exhantion; et aératenrs ponr appareil /diatlllatoire. — 8. Résarpalr d'air aotvel des petits chevanz réglementaires. — 6. Pompe à vapenr américaine de Lee et Leamd pour alimentation, exhaation et incendie. -* 7. Pompes eentriteges pour exhavtlon. Wdear Brotlwrhood.

N^ 68i Dispositions récentes pour pompes et bottes ali« mentalres. — La/i^. 18, pi. VIII, représente une pompe alimentaire appli-

APPABEILS AUMENTilQES. — N<» 63^ 185

quée sur le Hvgon^ et qui aspire directement au condenseur parce que la pompe à air fait en môme temps Toffice de pompe de circulation (n** ^8,).. Voici la légende de cette figure :

A corps de la botte à clapets. Fig. i8

a tuyan d'aspiration aboutissant au condenseur, et chambre d'aspiration dans la botte à clapets.

b clapets d'aspiration en bronze^ rectangulaires et à charnières, et siège vertical de ces clapets. On visite les clapets b en démontant le corps de pompe P«.

1/ clapets de refoulement en bronze, de forme conique avec siège horizontal ', ces clapets se visitent en démontant le réservoir d'air c.

c réservoir d'air.

d tuyau de refoulement de hi pompe alimentaire, et robinet obturateur sur ce tuyau.

e clapet de trop-plein, de forme conique avec siège vertical, chargé par un ressort.

f ressort à boudin chargeant le clapet de trop-plein, par l'intermédiaire d'un levier.

Pe corps de la pompe alimentaire du système à piston plongeur et à double effet.

p piston plongeur de la pompe alimentaire.

1 communications de la pompe alimentaire avec la botte à clapets.

1 portes de visite de la chambre d'aspiration de la pompe alimentaire.

3 tubulure pour un petit tuyau amenant de l'eau froide dans la chambre d'aspiration. Cette eau froide est nécessaire^ soit pour réparer les pertes, soit pour assurer le

fonctionnement de la pompe.

4 bouchon du trou de visite de la pompe alimentaire.

5 porte de visite du clapet de trop-plein.

Au point de vue de ralimentation, le système de condenseur avec pompe à air faisant en même temps l'ofûce de pompe de circulation, est défectueux. En effet, la pression du condenseur étant de 12'"' de mercure environ, et la condensation s^efTectuant à 45% l'eau aspirée par la pompe dégage des vapeurs qui n'ont pas moins de 6'" de mercure de pression -, il ne reste par suite qu'une pression maximum de Ô'"" de mercure, pour assurer le mouvement de Teau dans les conduits d'aspiration et effectuer la levée des clapets. Bien que la pompe alimentaire soit en contre-ba3 du réservoir d'eau douce dans le condenseur, cette pression est insuffisante, avec les dimensions actuelles du tuyau d'aspiration, pour assurer le fonctionnement complet de la pompe, l'eau étant toujours notablement en retard sur le piston. D'où la nécessité dMne injection d'eau froide par le tuyau 3, dans la chambre d'aspiration de la pompe à air. — On ne pourrait remédier à ces inconvénients, la pompe- alimentaire étant d'ailleurs en contre-bas du condenseur, qu'en donnant à la pompe et au tuyau d'aspiration, des dimensions largement proportionnée^, et en faisant les clapets d'aspiration aussi légers que possible.

Boite h elapete de pompe alimentaire», deraiep type d'Indret. — La fig, 39 représente le type de botte k clapets de pompe alimentaire appliquée par l'usine âlndret aux machines du croiseur le Rigauit de Genauilly, Cette botte est entièrement construite en bronze ; les seules pièces de fer ou d'acier qu'on y rencontre appartiennent au système déchargement du clapet de trop-plein. Voici la légende de cette figure : '

Vue 1" coupe verticale suivant xx de la vue 3*. Vue 2* coupe verticale suivant yy de la vue 1*.

Vue 3* coupe horiiontale suivanl » de la me I*. Vue 4* coDpe boriiontale suiTuit xx de 1* vm 2*.

A compartimeiit des clapeUJ d'upiralion.

a clapets d'upiratioa à charniire, m nombre de deux. Le «iége de ces clapoU, vena

de toale avec ta boite A, est inclina ;

Fig. 39- Doit! i cbpaU de pompa alimenUin. la buLée des clapets se Tait par l'ap-

Ëctwila l/SCf. pai das talons 1,1, sur le haut de

Tue )■ Vue !• *'*B"-

A',A' tujau et conduit d'aspiration commnniquaot avec la bâche k eau donce.

A, conduit sur leqael se raccorde le tajan de communication de la pompe arec le compartiment d'aspiration A de la boite à clapet.

B compartiment de« clapets de refoulement et du clapet de trop-plein.

b,b' clapets de retoulemenl k chamiire, et siège de ces clapets. Le siige h> «tt boriiontal ; ïl est rapports entre le) bollei Aet B. La butée des clapets t se fait par les talons 3,i, qui vieanent s'appuier contre la paroi de la botte B.

B' conduit de refoulement aux chanditres. Ce conduit est lermiD^ par une partie formant plongeur dans li boite B, et constituant le rAswToir

Bi robinet obturateur du tujau de refou-

lemenl B'.

C clapet de trop-plein, dont l'axe est borizontsl. Ce clapet a la fonne ordinaire; sa tige traverse un près»

Vue 3* Vi» 'i* étoupe pratiqué sur la porte 5, pnr

4tre ensuite maintenue par le système D,E. Une petite embase ménagée sur la tige du clapet C limite sa letée. c canal de communication du clapet de trop-plein avec le tuyau d'aspiration A'. D levier faisant partie du système employé pour charger le clapet de trop-plein. Ce leiier ost arlicnlé sur un montant 6 faisant corps avec la porte & de la boite de clapet de trop-plein ; la tige de ce dernier clapet est munie d'un bout en acier, qui appuie sur une pièce de même métal 1, rapportée sur le levier D. E boite ài resBort articulée sur une oreille S de la boite B, et contenant le ressort A q«i charge le clapet de trop-plein. Cette boite n'est ouverte que d'un seul cAlé, H se ferme d'ailleurs au moyen d'un bouchon taraudé 9. Il ressort en hélice, s'appuyant sur le boni Terme de la boite E, et étant comprimi

à l'antre bout, par un piston 10 glissant librement dans cette boite. r tige taraudée d'une part, dans le piston 10, et traversant d'autre part, le londdsli

boite E, ainsi que l'eKlrémité du levier D. r, écrouà croisillon taraudé sur le haut de la tige r, el au moyen duquel on donne u

ressort R une tension convenable.

XI, yy, SI lignes de coupe.

I butoirs desclapetsd'aspiration.

3 portes de visite des clapets d'aspiration.

3 butoirs des clapets de refoulement.

4 réservoir d'air.

i parte do compartimeut de trop-plein C.

6 montant sur lequel s'articule le levier D.

7 grain en acier pour servir d*appui à la tige du clapet de trop-plein.

8 oreilles servant de point d'attache à la botte à ressort E.

9 bouchon fermant la botte E.

10 piston comprimant le ressort R, lorsqu'on visse Técrou à croisillon /*|.

Grftce au double jeu de clapets pour Taspiration et le refoulement, on a pu diminuer la levée de chacun de ces clapets, ce qui leur a permis de retomber plus facilement sur leur siège. — Du côté de Taspiration, les clapets s'ouvrent en sens contraires, et les veines d'eau qui traversent les sections démasquées ne se gênent pas Tune Tautre; il y a par suite une moins grande perte sur le volume engendré par le piston pendant Taspiration. Une disposition semblable du côté du refoulement, ne présenterait aucun intérêt, aussi s'est-on contenté de faire les clapets horizontaux; une simple nervure du siège b\ ..di* rige les veines liquides vers le tuyau de refoulement.

Soupstpe annulfUre pour refoulement de pompe alimentaire.— Dans les machines du Friedland, qui sont munies de condenseurs système Joëêsely type Hugon (n* 48,), les pompes alimentaires aspirent au condenseur, et, outre les difficultés d'alimentation inhérentes à ce système, les clapets de refoulement ordinaires en bronze, faisaient un bruit considérable dès que l'allure dépassait 35 tours par minute. M. Rishec^ ingénieur de la Marine, a imaginé de remplacer ces clapets par des soupapes annulaires, représentées par la fig. 40, dont voici la légende :

Fig. 40 Soupape annulaire pour refoulement de pompe alimen- A partie apparlenanl à la boîte à clapets. ^>>''«* — Echelle i/t'i*.

a siège en bronze rapporté, portant en son milieu un

énorme moyeu a^, qui ne laisse libre en dedans du

siège, qu'un passage annulaire 1,1 ; ce moyeu est relié

au si^e a par quatre nervures.

B soupape annulaire reliée au moyeu b par quatre bras

à section lenticulaire.

^1 contre-tige de la soupape B, engagée dans un trou

pratiqué sur le moyeu a\ Un petit canal 2 permet à

Teao de se dégager quand la soupape retombe sur

soD siège.

^1 tige delà soupape, engagée dans une gatne centrale G, tenue par quatre bras et formant butoir.

Sur la Ggure, la soupape est soulerée; l'eau arrive dans la direction indiquée par les flèches sans barbe, et s'écoule de chaque coté de l'anneau qui forme la soupape. Cette disposition a permis, en augmentant la section de dégagement de Teau, de diminuer notablement la levée du clapet. L*alimentation s'est faite d'une manière régulière, et le bruit a complètement disparu. On a aussi essayé des soupapes ordinaires dont les portages au siège et au butoir, étaient garnis de bois de gaïac; mais Tintensité des chocs n'était pas diminuée d'une manière sensible ; ces chocs étaient seulement sourds, et la couronne de portage du butoir s'encastrant dans le gaîac, laissait présager une très-courte durée du bon fonctionnement. Voici les données comparatives de ces deux genres de soupapes :

186 APPAREILS ALMENTAfRËS. — N* 65,

Soupape Soupape

annulaire. pleine.

Diamètre extérieur ; partie cylindrique Iii5'"'" ISâ*"

Levée de la soupape pour la section ci-dessous 7»* U««

Section de passage de Teau à travers la soupape. . . • €&*'*'%22 iO^^"'ô8

Section de passage pour une levée de 1""" 9'"'",30 5"**,80

Rapport des levées des clapets pour une égale section de

passage de Peau 1 1,6

Section totale du passage à travers ie siège 65'*"%22 ] TS^^'^SB

Les soupapes annulaires sont bien supérieures à toutes les autres, et il serait k désirer que leur emploi fut généralisé. Elles présentent les avantages suivants :

1' La section de passage de Teau, pour des levées égales des clapets est égale h 1,6 de la section de passage par une soupape ordinaire. Il en résulte une diminution très-sensible de la différence des pressions entre le corps de pompe et le tuyau de refoulement; — 2'* La surface soumise à la pression deTeau est moins grande, d'où résulte une diminution de la force de projectigi} ^.ji piomenl où la soupape se lève. — 3** Enfin, la forwe wép9.9 de la soupape, favorise Técoulement de Teau. — Ce genre de soupape, en raisoi^ de h faible levée ^ui lui est nécessaire, convient admirablement au^ pompes qui fonctionnent à gr^de vitesse.

Fig. 41 . Autre genre de clapet pour pompe alimentaire. — Échelle 1/15».

Clapet Ae pmnpB mllnyèntB.ire dem Vorgem et chantiers de la IHéditeppanée. — Sur les machines du Tourville (n* 31,), Tusine des Forges et chantiers de la Méditerranée a adopté le genre de clapet de pompe alimentaire représenté par la fig, 41, et qui a donné de très-bons résultats. Il existe

deux sièges : Tun a à grillage, pour le clapet en caoutchouc a\ Tautre b sur lequel repose le premier. Le siège a forme clapet sur b\ il est inuni d'une contretige qui s'engage dans la gatne centrale 1 du siège ^; sa tige 2 passe dans un guide, garni d^upe douille en bronze, ménagé sur la porte de la boite, l^ butoir 3 du clapet en caoutchouc, est taraudé «ur la tige 2 ; il est surmonté d'une rondelle en bronze, avec interposition d'une bague de caoutchouc, qui limite la levée du siège-clapet a en venant buter contre Textrémité inférieure du guide de la tige 2. — Au refoulement, le clapet a se soulève d'abord ; puis le clapet en caoutchouc s'ouvre en se courbant sur son butoir. — Le bon fonctionnement résulte de la petite levée des claipâts.

M^éÊÊmutiean^m de Feaw d'alimejutatton» — On a songé depuis longtemps, à utiliser, pour réchauffer Teau d'alimentation çiva^t son introduc- Uon dans la chaudière, une partie de la chaleur qui s'échappe, soit par la cheminée, sait par l'évacuation, ^it par TextractioJi. — Sur ,un grç^^d nombre de machines fixes on emploie une espèce de serpentin logé ii la base de la cheminée, en x^ownwmication ayec te d»^u4ièce, ^t 4ans Jeqvel ^efçrfe Jla po^^pç ali-

APPAHEILS ALIMENTAIRES. — N» 65, 187

mentaire. L'eau s^échaufTe en empruntant aux gaz de la combustion une partie de leur chaleur, qui est aînçi utilisée sans que cela nuise d'une manière sensible au tirage. — D'autres fois, le serpentin est une capacité placée sur le conduit d^évacuation. Que cette évacuation se fasse dans un condenseur ou dans Tatmosphère, l'eau d'alimentation prend à la vapeur une partie de sa chaleur qui est par suite utilisée, et il n'en résulte aucun inconvénient pourvu que le tuyau d^évacuation ne soit pas étranglé. Pour les machines sans condensation, et dont l'orifice du tuyau d'évacuation est très-élevé, la capacité du réchauffeur daos laquelle passe la vapeur est munie d'un tuyau de purge, que l'on peut d'ailleurs faire aboutir dans le réservoir d*eau douce . — Enfin, on a essayé de construire des grilles creuses dans lesquelles circule l'eau d'alimentation avant de pénétrer dans la chaudière. Cette manière de faire ne fait rien gagner directement, puisque la chaleur prise par l'eau est empruntée au foyer ; mais elle a Tavantage de tenir la grille à une température relativement basse, et celleci échauffant beaucoup moins l'air qui passe dans les intervalles, cet air arrive plus dense sur le charbon, et la combustion est plus vive.

La fig. 19, pL Vlll, représente un réchauffeur de l'eau d'alimentation employé dans les machines à haute pression sans condensation, auquel est joint un désincrustateur pour débarrasser autant que possible, l'eau des impuretés qu'elle contient. Voici la légende de cette figure :

A corps de l'appareil ayant la forme d'un réfrigérant à canaux rectangulaires e, dans les- pig. 19, qaels circule la vapeur de bas en haut, l'eau circulant en sens contraire et glissant sur la face extérieure des canaux.

a arrivée de Teau d'alimentation.

b réservoir désincrustateur contenant du coke en petits morceaux^ ce dernier étant destiné à arrêter les matières terreuses que Teau contient en suspension.

c réservoir d'alimentation dans lequel puise la pompe alimentaire. Ce réservoir est ouvert à Tair libre.

£ débouché du tuyau d'évacuation des cylindres.

e canaux rectangulaires alternés, dans lesquels circule la vapeur d'évacuation, en effectuant plusieurs parcours de sens contraires. — A la partie inférieure se trouve un robinet de purge avec tuyau aboutissant au réservoir b. L'eau d'alimentation glisse sur la face supérieure de chacun des canaux e, dans le sens perpendiculaire au plan de la figure et en passant de l'un sur l'autre, depuis le sommet jusqu'à la base. — CeUc eau s'échauffe ainsi en absorbant une partie du calorique emporté par la vapeur d'évacuation des cylindres.

E' tuyau amenant la vapeur d'évacuation dans l'atmosphère.

I portes de visite des compartiments latéraux et des conduits rectangulaires dans lesquels la vapeur circule. Ces conduits ont besoin d'être nettoyés de temps à autre à cause des matières grasses qu'y dépose la vapeur.

1 couvercle du réservoir c. Ce couvercle est à charnière, sans joint étancbe ; il permet

de nettoyer facilement le réservoir d'alimentation c, 3 écran percé en crépine pour diviser l'eau à son entrée dans le désincrustateur. k coke en petits morceaux pour arrêter les matières terreuses amenées par l'eau. — Des portes latérales sur le réservoir />, permettent de changer ce coke quand besoin est.

Les réchauffeurs d*alimentation sont peu usités dans la marine \ toutefois on rencontre sur quelques bâtiments de commerce anglais, un appareil assez simple qui consiste en une lame d'eau en tôle, de forme ovale, logée dans la

188 APPAREILS ALIMENTAIRES. — N« 63, «t,

botte à fumée. L*eau d'alimentation passe dans cette lame et s'y échauffe avant de pénétrer dans la chaudière.

Mfo 6<li Crépine péKlementalre pour pompe de cale. — Cette crépine est représentée par la fig. 16, pL VII, dont voici la légende :

. A botte de la crépine ^ en bronze et de forme reclangalairc.

*^' * A' couvercle de la botte à crépine. Ce couvercle est maintenu en poste par quatre PI. VU. boulons à ctiarnière 1 , 1 ; il est surmonté en son milieu, d'une poignée 2 qui sert

à le soulever. Le couvercle A' est muni d*un rebord saillant qui s'engage dans une rainure pratiquée sur tout le contour du bord supérieur de la bofte, qui, à cet effet, a été un peu renflé. Le fond de la gorge est garnie d'une bande de caoutchouc destinée à faire joint étanclie.

a^a* deux cloisons verticales percées pour former crépine et partageant la boite en trois compartiments. La cloison af se trouve du côté du tuyau plongeur C qui va à la cale *, les trous pratiqués sur cette cloison sont moins nombreux que ceux qui sont pratiqués sur l'autre cloison a, mais leur diamètre est beaucoup plus grand que celui de ces derniers.

B tuyau de communication de la botte A avec la botte à clapets de la pompe de cale.

G tuyau plongeur faisant communiquer la botte à crépine avec la cale et portant d'ailleurs à son extrémité, une crépine à larges trous pour arrêter les plus grosses escarbilles, ou autres objets qui peuvent être entraînés par l'eau.

3 robinet de vidange de la botte à crépine.

Le nettoyage de la crépine s^effectue de la manière suivante. Les écrous à oreille des boulons 1,1 sont desserrés jusqu*à ce que ces boulons puissent être désemparés en tournant autour de leur genou ; puis le couvercle A' est enlevé. Toutes les parties de la boîte sont alors accessibles; cette botte peut par suite être nettoyée à fond. Le couvercle est ensuite remis en place, et la pompe fonctionne convenablement.

N^ 63, Perfectionnements divers apportés â, l'ii^ectear

Gifllard. — L'injecteur Giffard a été décrit au n" lliS, du Grand Traité, et la théorie complète en est donnée au n' 7j,. — M. Turck, ingénieur des chemins de fer de TOuest, a apporté à cet appareil quelques modifications très-heureuses. La fig, 17, p/. VII, représente le Giffard tel que M. Turck la constitué. La légende adjointe à la pi. VII donne une description détaillée deTinstrument.

Pig, ,7^ L'amorçage s'effectue en manœuvrant les poignées 1 et 2. L'aiguille b PI. VII. et la tuyère D étant complètement enfoncées, on les remonte peu à peu toutes les deux à la fois, et Tinstrument s'amorce. On augmente l'alimentation en ouvrant davantage et simultanément le passage de la vapeur et celui de Teau, ce qui s'obtient en agissant sur les poignées 1 et 2.

La modification apportée par M. Turck à Tinjecteur Giffard, présente les avantages suivants :

1* Facilité de manœuvre et de mise en marche de Finstrument, résultant de ce que le levier 2 sur lequel on agit pour régler l'introduction de Peau, est bien à portée de la main, et n'a pas besoin d'être brisé comme dans l'appareil primitif.

2* Suppression absolue des fuites de vapeur qui se produisent très-souvent sur le Giffard, au contact de la tuyère régulatrice de l'eau avec la partie cylindrique inférieure de l'instrument qui lui sert de guide.

3* Isolement complet de Peau et de la vapeur jusqu'au moment où ces deux duides viennent en contact. Ce résultat est obtenu au moyen de l'espace annulaire qui existe entre la tuyère fixe B et la tuyère mobile régulatrice de l'eau D. Or ce fait est très-important, car l'eau possède ainsi toute sa puissance de condensation, ce qui n'a pas lieu avec le Giffard primitif, et l'instrument fonctionne avec plus de régularité.

k* Enfin Tappareil perfectionné à une bien moins grande longueur que l'appareil GifTard ; il est d'ailleurs beaucoup plus simple que ce dernier : il en résulte que la construction est moins dispendieuse et plus courante.

li^^^^®^*^ automoteiir de WillitiiMi Seller, — Cet injecteur est dit automoteur, parce que l'eau se règle d'elle-même, suivant la quantité de vapeur que Ton donne h l'instrument, et même suivant la variation de la dé* pense de vapeur par une ouverture donnée. Cet instrument est représenté par la pg, 18, pi. VII, et décrit dans la légende de cette planche.

Voici le mode de fonctionnement de cet instrument. La bâche étant placée p.^ ^^ au-dessus de l'injecteur, on ouvre le robinet de communication, et l'eau pénè- pi, yn Ire jusque dans la chambre D|,et même dans le tube divergent. On ouvre alors la prise de vapeur, et on desserre l'aiguille b. L'eau est refoulée par la vapeur, rinstrument s'amorce et le clapet e se lève en même temps que le clapet f se ferme. Pendant le fonctionnement, il n'y a aucune communication de l'instrument avec l'atmosphère. Si l'aiguille b a d'abord été desserée d'une petite quantité, et que l'on veuille augmenter le débit, il faut naturellement donner plus de vapeur, ce qui se fait en tournant le volant 1, pour augmenter la section annulaire entre Taiguille b et la tuyère B. La vapeur passant en plus grande quantité, donne à la veine liquide une plus grande vitesse, et celle-ci entraîne une partie de l'eau contenue dans la capacité D|. La pression diminue progressivement dans cette capacité, devient inférieure à celle qu'exercent l'eau et Tatmosphère sur le piston p, et ce dernier avance, en augmentant la section annulaire du passage de Peau entre les tuyères B et D, jusqu'à ce que l'équilibre soit rétabli, la capacité D| ayant la même pression que celle qui existe sur l'autre face du piston p. Un effet semblable se produirait s'il y avait une augmentation sensible de la pression de la vapeur.

Si Ton veut au contraire, diminuer le débit, il faut réduire la section du passage annulaire de la vapeur entre la tuyère B et l'aiguille fr, en faisant tourner le volant 1. L'eau est alors en excès; l'instrument crache, et la pression augmente dans la capacité D|. Cette pression finit par devenir sqpérieure à celle qui agit sur l'autre face du piston p, et ce piston marche, entraînant la tuyère D qui réduit le passage de l'eau. L'instrument se réamorce de luimême.