‹ Les nouvelles machines marines. Supplément au Traité des appareils à vapeur de navigation mis en harmonie avec la théorie mécanique de la chaleur. Ouvrage rédigé pour l'introductionChapitre 35 sur 85 · PI. VU · texte numérisé non relu

PI. VU

dans les trous des plaques de tête, coinçage qui s'opère par 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.

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

Fig. 10. Tubes Langlois, — Ces tubes sont représentés par la fig. 10, pi. VIL Sur Textrémité avant du tube ordinaire de chaudière d, en laiton, se trouve brasé un petit manchon en bronze d,, fileté à l'extérieur et se taraudant dans la plaque de tête 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 tête, 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 tête d' de la boîte 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, l'extrémité 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 l'écrou dj comprimant la rondelle de plomb 2, fasse joint étanche sur la plaque de tête d". Le bout du tube engagé dans la plaque de tête d' 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 l'abri de l'oxydation, et le tube se démonte facilement. En raison du grand diamètre du trou pratiqui^ 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 suffisamment garnis de blanc de zinc; le dévissage du tube devient alors très-difficile, sinon impos- , sible, à cause de l'oxydation du taraudage.

La tenue des tubes mobiles Langlois est incontestablement plus que suffisante sur la plaque de tète de la boîte 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 l'effort 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

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'être question ont été faites à froid; il est certain qu'à chaud, Teffort nécessaire pour arracher un tube est considérablement augmenté par la différence de dilatation du laiton et du fer.

Tubes Toscer. — Ces tubes sont représentés par la fig, 11,;?/. VII. — F«g. ii. Le tube ordinaire d est embouti, et renflé à ses deux extrémités pour former pj. vu. deux troncs de cône à génératrices très-peu inclinées, qui s'engagent dans les trous alésés et également coniques des plaques de tête d' et d". Les trous de la plaque de tête d' de la boîte à fumée, sont un peu plus grands que ceux de la plaque de tête d' de la boîte 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 tête.

Les tubes sont mis en place au moyen d'une installation spéciale qui tend à opérer le rapprochement des plaques de tête. 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 tête de la boîte à feu, est formé par une deuxième traverse formant griffe, pour laisser en son milieu la place nécessaire à l'enfoncement du tube. — Les bagues c et d 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'installa- • tion 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.

Tubes Gantelme, — Ces tubes sont représentés par la fig. 12, pL VIL — pig. 12, Le tube ordinaire d, en laiton, est renforcé à chaque extrémité par une virole, p, yjj 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 plaqués de tête d' et d". Pour faciliter la mise en place et le démontage du tube, le diamètre de la virole qui s'engage dans la plaque de tête d" de la boîte à fumée, est de un millimètre plus grand que celui de la virole qui s'engage dans la plaque de tête d' de la boîte à feu. — D'autre part, le diamètre du trou cylindrique de chaque plaque de tête est de un demi-millimètre plus faible que le diamètre de la virole qu'il doit recevoir. Il résulte de cette dernière disposition que, lorsque le tube est en place, le métal de la virole est comprimé dans le trou de la plaque de tête, et il existe de chaque côté de cette plaque, un bourrelet de un quart de millimètre de saillie.

La mise en place du tube s'effectue au moyen de Tinstallation que représente la/ly. 12, pL VII. — Les angles des viroles étant abattus pour donner de l'entrée, 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 boîte 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 Técrou 1. Dans la boîte à fumée, le manchon n, dont le diamètre extérieur est de un demi-millimètre 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 Técrou 2, on frappe avec un marteau sur le bout de la douille de ce dernier écrou, lequel bout est aciéré, et le tube s'enfonce. — Quand le tube est en place, la virole de la boîte h feu déborde la plaque de tète de une demi-épaisseur de cette plaque; la virole de la boîte 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 à 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 récrou 1 et le manchon m dans la boîte à fumée.

Obsenration sur Femploi des tubes Lan^plois, Toseer et Gantelme. — Les trois systèmes de tubes dont nous venons de parler ne sont pas exempts de défauts. Le tube Langlois 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 trèSKlécoupée. Dans îa confection, les tubes rebutés sont dans le rapport de 3 p. 100, et dans les démontages de 5 p. 100 en moyenne.

Les tubes Toseer présentent l'inconvénient de découper la plaque à tubes de la boîte 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 l'effort de sortie s'exerce sur les extrémités affaiblies par l'opération 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 l'alésage 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

rétistance à la compression provient de Tune 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 tête de la boîte à feu est d'ailleurs trèsrdécoupée. — Le rebut dans la préparation est de 2 p. 100; mais ces tubes se démontent sans rebut.

Tabeii Internet et Gouttes. -- MM, Mourraille et C^» à Toulon, construisent des tubes mobiles du système Infemet et Gouttes, 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 d, porte brasée à une extrémité, une virole d|,

Fig. 38. Tabès mobiles système Inrernetet Gouttes. — Échelle 1/15*. Vue !•• Tube en montage.

Vue 2*. 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 boite à feu et conserve son diamètre. La virole conique a pour but de faciliter le joint avec la plaque & 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 b et f. Le boulon a est muni à Tune de ses extrémités, d'une partie filetée pour recevoir un écrou, et à l'autre 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 fr, et cette bague est en poste quand les griffes de ce manchon viennent porter contre la plaque de tète.

178 DESCiftIPTION DES CHAOMÈRES. ^ N<» «2,

Pour le démontage, le manchon à griffe b est retourné et le manchoa f reçoit une virole en acier 4, par Fintermédiaire de laquelle il prend son peint d^appui sur la plaque de tête avant. Des fenêtres pratiquées sur cette virote 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 4 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 Toscer, 180 francs pour les tubes Ganielme 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^ 62g Dispositions récentes pour séchenrs et surohauffeurs. — Actuellement, la surchauffe proprement dite est abandonnée ; on cherche l'économie du combustible dans l'augmentation 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 surchauffeurs 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 surchauffeurs se rouillaient d'ailleurs très-rapidement; la vapeur entrafaiait des plaques d'oxyde qui étaient broyées dans leur parcours jusqu'à la botte k 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 sécheurs, 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 sécheurs est actuellement réglée à deux fois la surfiace de grille. — Les chaudières h 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. VII

DESCRIPTION DES CmUDlfXlGS. — N» 63, 179

La fig. 13, pL VII, dont la légende adjointe à cette planche donne une des- pfg, j,, cription détaillée, représente la dernièro 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. Ik^pL VII, et dont la légende adjointe à cette planche donne une pj^, i^^ description sufQsante, représente un type de sécheur annulaire usité sur quelques bâtiments de commerce. — Ce sécheur étant complètement noyé dans la cheminée, les gaz chauds lèchent les deux faces cylindriques de Tappareil, etPaction de ce dernier est par suite très-énergique.

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

N^ Slt^ Sifflets de signal. ^ 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 Vlll, dont voici la légende :

A corps de l'instrument; terminé en demi-sphère formant covpe h la partie supé* p. ^^

rieure.

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

met de la chaudière ou du sécheur, afin que la vapeur ne soit pas humide. h soupape sur tige à vis, manœuvrée par une poignée et servant à régler la sorti*

de la vapeur pour faire fonctionner le sifQet. 6' genre de robinet remplaçant souvent la soupape 6. r 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 fdei annulaire par lequel la vapeur

s'échappe. — Là partie c est prolongée par une tige sur laquelle se monte lo

timbre.

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

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

plomb de Tespace 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 b.

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 k 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 faites;

'mais remploi de la soupape entraîne à plus de complications de construction ; aussi. esi-elle remplacée le plus souvent parle robinet.

N^ SZ^ Boite â clapet pour extraction 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 leàu chaude et renfermant de la vapeur, avec l'eau froide qui tend toujours 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 vue, les conduits d'extraction doivent être disposés pour laisser sortir librement toutes les impuretés 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 friables comme le sel, de sorte que les extractions courent le risque d'être bouchées.

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

Fig. 17, A corps de la botte à clapet, portant trois tubulures, deux pour l'introduction de Tean

et une pour la sortie.

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

chaudières.

a' chambre où 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.

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

pas^ dans deux presse-étoupe & vis de la botte, e porte de visite, de montage et de démontage du clapet 6. ■

Les eaux d*eztraciion des deux groupes de chaudières viennent se réunir dans la chambre a' par les tubulures a ; les courbures des filets liquides se rejoignent sur Touyerture du clapet, et la sortie est aussi directe que possible. Eu égard à la quantité d'eau à débiter, la boite d^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? 62, Nouvelles éprouvettes de salinomètre, — Les éprouvettes dans lesquelles les salinomètres restent en permanence pour accuser le degré de concentration, présentent généralement ce défaut que le niveau de Teau n'est pas stable. Cela provient non seulement de la vitesse avec laquelle Peau sort de la chaudière, mais encore de la présence de la vapeur dans cette eau. — L'éprouvette de salinomètre Pfco^ (n** ITl, du G^ Traité), faisait bien éviter ces inconvénients; mais elle était un peu compliquée. M. Bienaymé a apporté à cette éprouvette, une modification qui la rend très-simple.

Êprouvette de aalinomètre Bienaymé. — Cette éprouvette est représentée par la fig. 25, pL Vill. — Sur un fond de boite cylindrique A, pig. 23, fixé à la chaudière par un collier d, est taraudé une portion de cylindre B. La pj y^ partie supérieure de ce dernier est tournée de manière à ne conserver qu'une faible épaisseur, et Tangle est creusé en grain d*orge pour recevoir à frottement le cylindre G, terminé à sa base par la 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 Fintérieur 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 Peau, et quand l'éprouvette est pleine, il n'existe presque pas de bouillonnements dans la partie supérieure. Le salinomètre étant placé dans la partie C 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 Péprouvette 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. 11 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 l'eau, 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 Tair libre, dans lequel la vapeur pourra se dégager facilement; l'eau seule arrivera par suite à Péprouvette, et le salinomètre aura une stabilité sufGsante.

Fig. 36, ËpFouvette de salinomètre, type anglais. — Dans cetinstru- PI. VIII. "^^Dtj représenté pai* la fig. 26, pi. VIII, les bouillonnements résultant de lapression de la chaudière sont évités d'une façon absolue, parce qu'il existe une solution de continuité entre la chaudière et l'éprouvette. — L'eau est amenée par le tuyau 1 qui se raccorde sur le robinet obturateur 2; ce dernier est Gxé k la base d'un cylindre A, fermé à sa partie supérieure par un couvercle non étanche. Sur le boisseau mênie 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 lo tube a, un peu au-dessous de son couvercle, donnent issue à Peau. 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 l'eau 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 ti*op-plein c étant placée en contre-bas de l'arrivée de l'eau par le haut du tube a, lo niveau tend h 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 ii 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 robinet 6, dans le cas ou il est obstrué.

Chap IV, § 4. — Dispositions actuelles des appareils aumen-

TAIUES ET d'épuisement DE CALE; MACHINES A VAPEUR AUXI- LIAIRES diverses; AÉRATION DES CHAMBRES DE MACHINES.

H* 63. — 1. DispositioiM récentes pour pompes et boites alimentaires. — Réchanfffenrs de l'ean d'alimentation. — 2. Crépine réglementaire pour pompo de cale. — 3. Perfeotlonnements divers apportés à l'injeclenr CMfftd>d. -^ 4. tii^hoiis à vapenr ponr exkantion; et aératenrs ponr appareil distillatoire. — •. Réserroir d'air actnel des petits chevaux réf^lementaires. — 6. IPompe à vapenr asBéricalne de Lee et Learnd ponr alimentation, exhantion et Incendie. -* 7. Pompes centrafàges ponr ezhantion. HVteor Brotllèrliood.

%^ 63i Dispositions i^céntes pottr pompes et. bottes alimentailres. — La/i^. 18, pi. VllI, représenté une pompé alimentaire appli-

quée sur le Hugon^ et qui aspire jdîrectement au condenseur parce que la pompe à air fait en même temps TofOce de pompe de ciroulation(n''48 5).Voici la légende de cette figure :

A corps de la botte à clapets. Fig. i8

a tuyau d^aspiration aboutissant au condenseur, et chambre d'aspiration dans la boite 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«.

6' 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 la 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 Tinlermédiaire 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 boite à clapets.

^ 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 Tue de Falimentation, le système de condenseur avec pompe à air faisant en même temps l'office de pompe de circulation, est défectueux. En effet, la pression du condenseur étant de 12'* de mercure environ, et la condensation s^effeetuant à 45*, Teau 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 6'" 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-bas 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 d'une 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 proportionnées, et en faisant les clapets d'aspiration aussi légers que possible.

Botte h elapets de pompe allmentaiFe, dernier type

d*Indret« — La fig. 39 représente le type de botte à clapets de pompe alimentaire appliquée par l'usine d'/iuire< aux machines du croiseur le RigauU de Genouilly. Cette boite 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 do la vue 3". Vue 2* coupe verticale suivant yg do la vue 1*.

Vue 3' coupe horizontale suivant » de la vue 1*. Vue 4* coupe horizontale suivant xxde \àvw 2",

A compartiment des clapets] d*aspiratiou.

a clapets d'aspiration à charnière, au nombre de deux. Le siège de ces clapets, venu

do fonte avec la botte A, est incliné ; Fig. 39. Boite à clapeU de pompe alimentaire. la butée des clapets se fait par Tap-

Échelle 1/30*. pui des talons 1,1, sur le haut du

Vue 1' Vue 2- siège.

A',A' tuyau et conduit d'aspiration communiquant avec la bâche à eau douce.

A| conduit sur lequel se raccorde le tuyau de communication de la pompe avec le compartiment d'aspiration A de la botte à clapet.

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

6,6' clapets de refoulement à charnière, et siège de ces clapets. Le siège 6' est horizontal ; il est rapporté entre les bottes Aet B. La butée des clapets 6 se fait par les talons 3,3, qui viennent s'appuyer contre la paroi de la botte B.

B' conduit de refoulement aux chaudières. Ce conduit est terminé par une partie formant plongeur dans la botte B, et constituant le réservoir d'air 4.

B| robinet obturateur du tuyau de refou-

, lement B'.

C clapet de trop-plein, dont l'axe est horizontal. Ce clapet a la forme ordinaire; sa tige traverse un presse Vue 3* Vue 4* étoupe pratiqué sur la porte ô, pour

être ensuite maintenue par le système D,E. Une petite embase ménagée sur la tige du clapet G limite sa levée. 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 levier est articulé sur un montant 6 faisant corps avec la porte 5 de la botte du 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 7, rapportée sur le levier D. E botte à ressort articulée sur une oreille 8 de la botte B, et contenant le ressort R qui charge le clapet de trop-plein. Cette botte n'est ouverte que d'un seul côté, et se ferme d'ailleurs au moyen d'un bouchon taraudé 9. It ressort en hélice, s'appuyant sur le bout fermé de la botte E, et étant comprimé

à l'autre bout, par un piston 10 glissant librement dans cette botte. r tige taraudée d'une part, dans le piston 10, et traversant d'autre part^ le fond de la

botte E, ainsi que l'extrémité du levier D. l'i écrou à croisillon taraudé sur le haut de la tige r, et au moyen duquel on donne au

ressort R une tension convenable.

XX, yifj %% lignes de coupe.

1 butoirs des clapets d'aspiration.

2 portes de visite des clapets d'aspiration.

3 butoirs des clapets de refoulement.

4 réservoir d'air.

b porte du compartiment de trop-plein C.

6 montant sur lequel 8*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 /*|.

Grâce au double jeu de clapets pour raspiraiion 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 l'autre; il y a par suite une moins grande perte sur le volume engendré par le piston pendant l'aspiration. 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\ dirige les veines liquides vers le tuyau de refoulement.

Soapape annulaire pour refoulement de pompe alimentaire.— Dans les machines du Friedland, qui sont munies de condenseurs système Joëuel, type Ht^gon (n* ^83), 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. Risbec, ingénieur de la Marine, a imaginé de remplacer ces clapets par des soupapes annulaires, représentées par la fig, ^0, dont voici la légende :

Fig. 40 Soupape anuulaire pour refoulement de pompe alimen- A partie appartenant à la boite à clapets. i«»r«- — Echelle ijvi:

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 siège 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

Teau de se dégager quand la soupape retombe sur

son siège.

b\ tige de la soupape, engagée dans une gatne centrale C, tenue par quatre bras et formant butoir.

Sur la figure, la soupape est soulevée; Peau arrive dans la direction indiquée par les flèches sans barbe, et s'écoule de chaque coté de Fanneau qui forme la soupape. Cette disposition a permis, en augmentant la section de dégagement de Peau, 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 gaîac; mais l'intensité 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 gaïac, laissait présager une très-courte durée du bon fonctionnement. Voici les données comparatives de ces deux genres de soupapes :

186 Al>PAREILS ALIMENTAIRES. — N* «5i

Soupape Soupape

annulaîre. pleine.

Diamèlrc extérieur ; partie cyitndriqvo 18Ô"" 18a""

Levée de la soupape pour ia section ci-dessous 7*" 18*"

Section de passage de Teau à travers la soapape. . . • 6S*"*%22 104*"*''Ô8

Section de passage pour une levée de l"" 9«"'",30 5»"",80

Rapport des levées des clapets pour une égale section de

passage de l'eau I 1,6

Section totale du passage à travers le siège 65'"'%22 n8'"'«,88

Les soupapes annulaires sont bien supérieures à toutes les autres, et il serait à 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 à 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 de Teau est moins grande, d*où résulte une diminution de la force de projection au moment où la soupape se lève. — 3* Enfin, la forme même de la soupape, favorise l'écoulement de Teau. — Ce genre de soupape, en raison de la faible levée qui lui est nécessaire, convient admirablement aux pompes qui fonctionnent à grande vi-

Clapet de pompe alimentaire de«i Forgées et ciiantiers de la Méditerranée. — Sur les machines du Tourville (n" 31s), l*usine des Forges et chantiers de la Méditerranée a adopté le genre de clapet de pompe alimentaire représenté par la fig. ^l,et qui a donné de très-bons résultats. Il existe deux sièges : l'un a k grillage, pour le clapet en Fjg. 4i.Auiregeiirede clapet caoutchouc a', Tautro b sur lequel repose le premier. Siu T/ll.**''"'"''''"'" " Le siège a forme clapet sur b-, il est muni d'une contretige qui s'engage dans la gatne centrale 1 du siège b ; sa tige 2 passe dans un guide, garni d'une douille en bronze, ménagé sur la porte de la boite. Le butoir 3 du clapet en caoutchouc, est taraudé sur 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 l'extrémité 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. — Lo bon fonctionnement résulte de la petite levée des clapets.

RéchaiOreurM de l'eau d'alimentation. — On a songé depuis longtemps, à utiliser, pour réchauffer l'eau d'alimentation avant son introduction dans la chaudière, une partie de la chaleur qui s'échappe, soit par la cheminée, soit par l'évacuation, «oit par l'extraction. — Sur un grand nombre de machines fixes on emploie une espèce de serpentin logé à la base de la cheminée, en conununicatton avec la eàaudière, et daas lequel refoule la pompe ali-

mentaire. L*eau s'échauffe en empruntant aux gaz de la combustion une partie de leur chaleur, qui est ainsi utilisée sans que cela nuise d^une manière sensible au tirage. — D'autres fois, le serpentin est une capacité placée sur le con-' duit d'évacuation. Que cette évacuation se fasse dans un condenseur ou dans l'atmosphère, 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 Torifice du tuyau d'évacuation est trésrélevé, la capacité du réchauffeur dans laquelle passe la vapeur est munie d'un tuyau de purge, que Ton peut d^ailleurs faire aboutir dans le réservoir d'eau douce . — Enfin, on a essayé de construire des grilles creuses dans lesquelles circule Teau 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 l'avantage 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 VllI, représente un réchauffeur de l'eau d'alimentation employé dans les machines k 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 corpsdcrapparcil ayanl ia forme d'un réfrigérant à canaux rectangulaires e, dans les- pig. tg, quels 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'alimentalion.

b réservoir désincrustateur contenant du coke en pclits 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 6. L'eau d'alimentation glisse sur la face supérieure de chacun des canaux e, dans le sens perpendiculaire au plan de la figure et on passant de Tun sur l'autre, de[)uts le sommet jusqu'à la . base. -~ CeUe eau s'échaufie 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.

1 portes de visite des compartiments latéraux et des conduits rectangulaires dans les-

quels la vapeur circule. Ces conduits ont besoin d'être nettoyés de temps à autre à cause des matières grasses qu'y dépose la vapeur.

2 couvercle du réservoir c. Ce couvercle est & charnière, sans joint étancbe ; il permet

de nettoyer facilement le réservoir d'alimentation c.

2 écran percé en crépine pour diviser l'eau à son entrée dans le désincrustateur.

4 coke en petits morceaux pour arrêter les matières terreuses amenées ()ar l'eau. — Des portes latérales sur le réservoir 6, permettent de changer ce coke quand besoin est»

Les réchauffeurs d*alimentalion 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 ovalci logée dans la

Fig. 16,

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

NO 63t Crépiue ré||^lemeiitaire 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 rectangulaire.

A' couvercle de la botte à crépine. Ce couvercle est maintenu en poste par quatre PI. VU. boulons à charnière 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 botte, 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 étanche.

a, a' deux cloisons verticales percées pour former crépine et partageant la botte en trois compartiments. La cloison a' se trouve du cdté du tuyau plongeur G 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.

C 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 botte 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 à l'ii^eeteur Giflln.rd. — L'injecteur Giffard a été décrit au n* 162, du Grand Traitéy et la théorie complète en est donnée au n** 7^,. — M. Turck^ ingénieur des chemins de fer de TOuest, a apporté à cet appareil quelques modifications très-heureuses. La fig, 17, pi, VII, représente le GifTard tel que M. Turck Ta constitué. La légende adjointe à la pi, VU donne une description détaillée de Tinstrument. Y\^, 17, L'amorçage s'effectue en manœuvrant les poignées 1 et 2. L'aiguille b PI. vu. et la tuyère D étant complètement enfoncées, on les remonte peu à peu toutes les deux à la fois, et l'instrument 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 sm* les poignées 1 et 2.

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

APPAREILS ALlMENTAffiES. — N« 63:, 189

1* Facilité de manœuvre et de mise en marche de Tinstrument, résultant de ce que le levier 2 sur lequel on agit pour régler Tintroduction de Teau, est bien à portée de la main, et n'a pas besoin d^étre brisé comme dans Tappareil primitif.

3* Suppression absolue des fuites de vapeur qui se produisent très-souvent sur le Gififard, au contact de la tuyère régulatrice de Teau avec la partie cylin* drique inférieure de Finstrument qui lui sert de guide.

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

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

Ii^eeteuF antomotear de "Willams Seller. — Cet injecteur est dit automoteur, parce que l'eau se règle d'elle-même, suivant la quantité de vapeur que Ton donne à l'instrument, et même suivant la variation de la dépense de vapeur par une ouverture donnée. Cet instrument est représenté par . la /i^. 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. vu* tre 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, l'instrument 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 l'aiguille 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 l'atmosphère sur le piston p, et ce dernier avance, en augmentant la section annulaire du passage de l'eau 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 b, 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 supérieure 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 lui-

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