RÉGULATEURS PNEUMATIQUES

Bien que la résistance opposée par l'air a la rotation d'un système de palettes soit très faible comparativement à celle qu'oppose un liquide, il existe quelques exemples de

son utilisation.

Régulateur Reigers .

Cet appareil, inventé en Hollande, est décrit dans la Revue universelle des Mines (1869), Il se compose essentiellement d'un levier AB (fig. 161), mobile autour d'un point o t et portant en B une roue épicycloïdale R qui engrène avec une roue o, mise en rotation

Fit;. 16L — Régulateur Reiger».

Fui. 162. — Régulateur Marcel Deprez.

par la machine. La rotation de R fait tourner les palettes S, et la réaction éprouvée par celles-ci tend a déplacer le levier. A l'état de régime, le levier est équilibré par un contrepoids P. Quand l'équilibre est détruit par suite d'un changement de vitesse, le levier s'incline plus ou moins, et manœuvre la vanne par l'intermédiaire d'une tige T. En A, le levier supporte une cloche C, en partie immergée dans un bain d'eau, et destinée à jouer le rôle de cataracte.

Régulateur Marcel Deprez.

Vne chaîne de Galle passe sur les trois poulies A, A', C à axes fixes (fig. 162), et sur les deux poulies B, B' a axes mobiles. La poulie A est conduite par la machine. La poulie C

porte des palettes S. Les poulies B B' supportent des poids P, P\ À l'état de régime, il y a équilibre, pour la poulie C, entre la résistance de l'air et la différence de tension des brins a, a', différence égale à celle des poids P. P'. En cas d'accélération de la machine, la vitesse des brins (3, $' est augmentée, tandis que les brins a, a\ conservent la vitesse correspondant à celle de la roue C. Par suite B s'élève tandis que B' descend, et ce mouvement agit sur la distribution. On change la vitesse de régime en chargeant l'un des poids* Pour obtenir un isochronisme plus complet, on peut gouverner la rotation de la poulie G par un régulateur Foncault à ailettes, pour lequel la variabilité de distance des ailettes à Taxe rend le moment résistant proportionnel au cube de la vitesse*

Régu la teur Molinié.

Le régulateur Molinié a recours à l'élasticité de l'air. Un soufflet cylindrique en cuir, disposé à la manière d'un accordéon, et placé verticalement, est divisé en trois parties distinctes par des cloisons transversales. Les deux parties inférieures jouent le rôle d'une pompe à double effet: la cloison qui les sépare reçoit de la machine, par l'intermédiaire d'une bielle, un mouvement de va-et-vient, et ce mouvement envoie constamment de l'air, à travers deux soupapes, dans la partie supérieure du soufflet. Celle-ci est terminée par un plateau chargé d'un poids que la compression de l'air tend à soulever, mais en même temps un petit orifice laisse écouler progressivement l'air envoyé par la pompe, Â Tétat de régime, il y a compensation entre l'entrée et la sortie, et la quantité d'air contenue dans le réservoir supérieur demeure invariable. Si la machine s'accélère, la pompe travaille plus vite, et le plateau se soulève, en entraînant une tige qui agit sur la valve d'admission de vapeur. Pour augmenter la sensibilité de l'appareil, l'inventeur a disposé un étouffoir consistant en une pièce fixe qui ferme en partie l'orifice de sortie de l'air, dès que le plateau commence à monter, et qui active par suite la vitesse d ascension. En modifiant la section de cet orifice, on règle à volonté la vitesse de régime.

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Régulateur Larivière.

Le principe du fonctionnement est le même que pour le régulateur Molinié soufflet en cuir, trop altérable, est remplacé par des parties métalliques.

L'appareil se compose essentiellement d'un cylindre C (fîg. 163) ouvert par le bas, dans lequel se meut un pistou P â double tige: la tige inférieure s'articule en M au levier de réglage; la tige supérieure est chargée d'un poids B. Une tubulure T sert à faire le vide au-dessus du piston, au moyen d'une pompe à double effet mue par la machine. Une autre tubulure munie d'un robinet R, laisse rentrer l'air avec plus ou moins de vitesse. Le piston, sollicité à monter par la poussée atmosphérique, d'autant plus énergiquement que la pompe marche à une allure plus rapide, est maintenu en équilibre par son poids et par celui de la boule B,

M. Resal [Traité de mécanique générale), a donné une théorie détaillée de cet appareil. Le calcul indique, et l'expérience confirme, qu'à chaque coups de pompe le piston P doit éprouver une oscillation de très courte durée, qui se fait sentir sur l'admission. En Fiu, 1G3, somme, un régulateur ainsi construit manque un peu de stabilité; Régulateur Lmrwih** néanmoins, il peut donner de bons résultats^ pourvu que la pompe soit de petite dimension et que les variations du travail ne soient pas trop brusques. M- Marié (Annules tivs

Mines 1878), a indiqué une modification propre à améliorer le fonctionnement : il suffit de remplacer le vide par l'air comprime, agissant de bas en haut, et d'ajouter au poids lï un ressort tle rappel. Il est bon, en outre, de substituer à la pompe un ventilateur, de manière à uniformiser le travail de compression.

Régulateur Tkorburn (1897).

Le régulateur américain Thorlmrn est la réalisation de l'idée émise par M. Marié. Il est

formé d'un cylindre dont le piston 17 (fig. 164) poussé de bas en haut par Tair comprimé arrivant par un tuyau 26, reçoit de haut en bas l'action d'un ressort antagoniste 22. La tige de ce piston porte directement la valve formée d'un tiroir à peisiennes. L'air comprimé s'échappe par un orifice 36, dont l'ouverture est réglée à volonté au moyen d'un robinet manœuvré par une manette visible sur la figure.

Une soupape à ressort limite dans tous les tas la pression de l'air. Le cylindre est rafraîchi par une circulation d'eau effectuée dans l'enveloppe 23 au moyen des tubulures 24 et 2?5.

Régulateur Watson.

Nous mentionnerons encore un type tout à fait spécial de régulateur, qui se trouve décrit sous ce nom dans le Scient ific American du 3 mars 1894. Il n'y a plus de mécanisme d'aucune sorte : le courant de vapeur régularise luimême son action par l'effort d'entraînement qu'il exerce sur un corps solide placé sur son parcours. L'aspect extérieur est à peu près celui dun injecteur (fig. 165), l'organe essentiel est une sorte de piston allongé représenté à part en 3. Ce piston, ouvert aux deux bouts, est divisé en deux chambres A et B (2) qui sont chacune percées latéralement de quatre orifices. Les deux extrémités du piston remplissent complètement le tuyau dans lequel il est placé, lundis que la partie médiane correspond à un élargissement du même tuyau.

Le courant de vapeur arrive dans la chambre A, en sort par les orifices latéraux, puis, se répandant dans l'espace annulaire formé par l'élargissement du tuyau, pénètre dans les orifices latéraux de la chambre B, et de là se rend à la machine. Quand la vapeur possède sa vitesse normale d'écoulement, elle entraîne le piston, dont l'extrémité vient buter contre un arrêt D. Lu position de cet arrêt est réglée à volonté par une manivelle M. Au contraire, quand l'écoulement de vapeur est ralenti, le piston tend à se mouvoir de droite à gauche, jusqu'à ce qu*il soit arrête par V, A cet effet, ainsi que le montre le détail 3, le piston est aminci extérieurement à son extrémité gauche, et cet amincissement est en communication avec l'atmosphère par le canal C, de telle façon que la pression statique de la vapeur soit plus grande du cote de la sortie que du côté de l'entrée. Suivant la posi-

Fiu- 16k — Régulateur Thornhitrn.

tion du piston dans le tuyau, les orilices latéraux de la chambre* lï se trouvent plus ou moins démasqués par la paroi fixe, et la sortie de vapeur s'effectue plus ou moins libre* ment. Un levier L, manœuvré du dehors, permet de décoller au besoin le piston.

Cet appareil ne sembla pas de nature à assurer une vitesse de marche bien régulière : nous croyons qu'il est plutôt susceptible de rendre des services, comme le régulateur des forges de Pencoyd précédemment décrit, dans le cas dune machine telle qu'un train de laminoir, appelée à fournir momentanément de très forts coups de collier, sans qu'on tienne à éviter des oscillations sensibles. En pareil cas, à Tins tant où le moteur se trouve mis en pleine charge, il perd une partie de sa vitesse : aussitôt, le piston régulateur, marchant de

Fig. 165, — li&nilaleur Watson.

droite k gauche, ouvre en grand les orifices de la chambre B, et amène la vapeur à pleine pression.

L'idée réalisée dans le régulateur Wat son n'est d'ailleurs pas nouvelle. La Revue universelle des mines de 1859 décrit en efîet un registre à vapeur dû à Thomas Silver, et basé sur le même principe. Dans la canalisation de vapeur est placé un papillon de Watt qui est mobile autour d'un axe légèrement excentrique, et qui est sensible par conséquent aux variations de vitesse et de pression du courant. La vapeur tend constamment à fermer ce papillon, mais il est maintenu ouvert par la tension d'un ressort en hélice qui tire sur une chaînette enroulée autour d'une tige prolongeant en dehors de la conduite Taxe de rotation du papillon. A l'état de régime il y a équilibre entre la tension du ressort et l'effort de la vapeur. En changeant la tension du ressort, on peut faire varier la vitesse de marche. Ce dispositif est plus simple que celui de l'appareil Watson, et la présence du ressort est de nature à lui donner une plus grande stabilité.

Troisième section. — Régulateurs Spéciaux.