TOILES MÉTAI.LIQLES
suffisamment serrée et tenue horizontale, jusqu’à ce qu’elle arrive à la moitié de la hauteur de la flamme (fig’. 57); on constate que cette flamme s’éteint au-dessus de la toile, la réfrigération produite par cette dernière étant suffisante pour empêcher la combustion de se transmettre au delà; les gaz qui s’échappent sont cependant combustibles, ainsi qu’on s’en assure en approchant une allumette. L’expérience peut d’ailleurs être renversée : plaçant la toile métallique un peu au-dessus de l’orifice d’un bec de bunsen privé d’air, mais fourni de gaz et non allumé (fig. 58), on constate (jue l’on peut enflammer le mélange gazeux qui traverse la toile sans que la combustion se propage jusqu’au bru -
Fig. 57 et 58. — Action d’une toile métallique sur la flamme.
leur. En opérant de même avec un bec de Bunsen bien alimenté d’air, l’effet de la conductibilité peut devenir insuffisant; la toile rougit alors et la combustion, se transmettant au travers du tissu, descend jusqu’à l’appareil.
Les toiles de cuivre sont très efficaces à cause de la grande conductibilité de ce métal, mais elles fondent facilement et se percent. Les toiles de fer sont d’un bon usage si on évite de les déformer, les mouvements de flexion détachant l’oxyde dont elles se recouvrent et par lequel elles sont protégées d’une oxydation plus profonde.
101. Manomètres. — L’un des plus précieux avantages de l’emploi du gaz comme combustible, est la régularité. Toutefois celle-ci ne peut être obtenue que si le gaz amené aux appareils possède une pression constante, les volumes qui s’écoulent en un temps donné par un même orifice, variant beaucoup
EMPLOI DE LA CHALEUR
avec la pression. Or cette condition n’est jamais remplie; les circonstances de la production et de la consommation de gaz, font qu’on observe journellement des variations de pression qui peuvent atteindre 10 et 12 centimètres d’eau. D’ailleurs la pression du gaz aune très grande inlluence sur le fonctionnement des brûleurs et ceux-ci, alors qu’ils ont été disposés pour consommer du gaz sous une certaine pression, ne peuvent être employés avantageusement avec du gaz sous une pression très différente. Il est donc nécessaire de connaître la pression du gaz à un moment donné.
Dans ce but on se sert de petits manomètres à eau(lig. 59), formés d’un tube de verre recourbé en forme d’U, ouvert aux deux bouts et contenant une colonne d’eau de 15 à 20 centimètres de longueur totale. Par un tube decaoutcbouc, on maintient l’une des extrémités du tube de verre en communication avec la canalisation du gaz, l’autre extrémité restant ouverte dans l’atmosphère. La différence des niveaux de l’eau dans les deux branches, indique à chaque instant l’excès de pression du gaz sur la pression atmosphéricjue.
En disposant les branches du tube, non pas verticalement comme il vient d’être dit, mais fortement inclinées, on augmente la sensibilité du manomètre, toute dénivellation se traduisant alors par un déplacement des niveaux d’autant plus considérable que la position des branches se rapproche davantage de l’horizontale (M. Schoffield).
102. Régulateurs DE pression. — La pression variable du gaz reçu dans les canalisations, peut être régularisée au moyen d’appareils de divers systèmes.
Régulateur de M. Moitessier. — L’un des régulateurs de pression les plus simples est celui qui a été indiqué par M. Moitessier (lig. 60). Cet instrument présente beaucoup d’analogies avec les régulateurs de Clegg et de Pauwcls, en usage depuis longtemps dans les usines à gaz. Le gaz, dont la pression d’arrivée est donnée par le manomètre M, entre dans l’instrument par le tube ee', lequel est coudé, aboutit au centre du système et se termine par une ouverture circulaire à bords horizontaux ; s’échappant par cette ouverture, le gaz passe dans une cloche métallique cc', très légère, plongée dans l’eau d’un réservoir RR', jusqu’à un niveau inférieur à l’extrémité du tube ce' ; il déplace partiellement l’eau que renferme la cloche et celle-ci se soulève aussitôt que son poids est devenu moindre que celui de l’eau déplacée. Au sommet de la cloche se trouve suspendue, au moyen d’une chaînette, une masse métallique ayant la forme de deux cônes réunis par leurs bases. Cette masse, dont le plus grand diamètre est supérieur à celui de l’ouverture horizontale du tube d’arrivée ee' , est engagée dans l’intérieur de celui-ci ; étant reliée à la cloche, elle se soulève en môme temps qu’elle et, si la longueur de la chaîne est convenable, après avoir engagé sa pointe dans l’orifice du tube, elle intercepte de plus en plus et bientôt complètement, le passage du gaz.
D’autre part, un second tube sS, ouvert dans la cloche au-dessus du niveau maximum de l’eau, met, par le robinet S, le gaz intérieur en communication avec le brûleur ; il porte un manomètre M' indiquant la pression dans la cloche. Si on ouvre le robinets, le gaz s’écoule, la pression intérieure diminue, un mouvement de l’eau correspondant s’effectue et, le poids du liquide déplacé diminuant, la cloche s’abaisse entraînant la soupape; le gaz de la canali-
10“2. — REGULATEURS DE l'RESSIOA.
salioii pénétre alors de nouveau dans la cloche en ee' et rétablit aussitôt les conditions primitives. Par une série d’oscillations rapides, un régime ne tarde pas à s’établir et l’appareil en équilibre fournil un courant de gaz dont la pression ne peut varier sans qu’un mouvement de la cloche la rétablisse immédiatement. L’équilibre obtenu et par suite la pression du gaz à la sortie, dépendant uniquement du poids du système mobile, il suflit de faire varier ce poids à volonté pour changer en môme temps la pression du gaz à la sortie et lui donner telle valeur qui est nécessaire. A cet effet, par l’intermédiaire d’une tige cylindrique, traversant à frottement très facile une douille D, fixée
Fig. 59.
Manomètre pour mesurer la pression du gaz.
Fig. go.
llégulateur de pression de M. Moitessicr.
sur le couvercle du réservoir à eau, la cloche supporte un petit plateau P, sur lequel on place une charge de poids telle que le manomètre M' indique la pression voulue. On doit maintenir le gaz en écoulement pendant le réglage.
La pression maximum pour laquelle on peut régler l’appareil est, évidemment, un peu inférieure à la pression minimum du gaz à l’arrivée; celle-ci n’est connue que par l’observation fréquente d’un manomètre, et existe d’ordinaire dans les canalisations vers le milieu du joui’. La même circonstance fait que l’usage des régulateurs de pression, si avantageux pour le chaulfage régulier ainsi que pour l’éclairage, doit être évité dans tous les cas où l’emploi du gaz sous une pression aussi élevée que possible est nécessaire.
Le régulateur précédent suflit très bien pour se mettre à l’abri des grosses variations de pression. Sa sensibilité et sa précision sont cependant
EMPLOI DE LA ClIALEUP,.
assez limitées; les principales causes d’erreur sont : 1® les frottements de la tige; ‘2" les cliangements sensibles du poids de la cloche, résultant des poussées différentes qu’elle subit dans ses diverses positions d’immersion; 3“ l’eflét variable exercé de bas en haut sur la soupape, par le gaz qui arrive sous une pression sans cesse modifiée.
Un seul régulateur de pression peut alimenter plusieurs brûleurs indépendants, cbacLin de ces brûleurs consommant une quantité de gaz proportionnelle à la section de son orifice d’écoulement.
103. IXégulateivr de il/. Giroud. — M. Giroud a adopté des dispositions analogues, mais dans lesquelles les actions perturbatrices se trouvent équilibrées et les frottements diminués ; il a construit ainsi des régulateurs assez parfaits, mais ({ue nous devons nous borner à décrire sommairement.
Le gaz arrive en A dans l’appareil (fig. 61) et se rend à la sortie D en passant par une ouverture circulaire que commande la soupape conique S. Celle-ci est reliée à une cloche mobile cccc, en partie plongée dans l’eau, par une tige rigide et creuse W, qui met en communication le gaz de la cloche avec le gaz de sortie ; la pression intérieure de la cloche est donc la pression à la sortie qu’il s’agit de régler. Le système est maintenu en équilibre par un lest LL. Jusqu’ici le principe est identique à celui des régulateurs cités plus haut; voici maintenant les particularités: 1® la cloche porte vers le haut et en partie immergée dans l’eau, une boîte à air qui annule son poids ; pour que le gaz sortant ait une pression supérieure à la pression atmosphérique et puisse s’échapper de l’appareil, il est donc nécessaire de déposer sur le fond de la cloche des poids dont la quantité règle la pression à la sortie; 2® le gaz arrivant en A exerce de haut en bas sur la soupape S, une poussée variable avec la pression à l’arrivée ; cette action est équilibrée au moyen d’une seconde cloche llll, cylindrique, de même diamètre que la soupape S, fixée à la tige qui porte celle-ci et dans laquelle le gaz d’arrivée jténètre par un tube üii, dont la tige W occupe l’axe : la pression de bas en haut exercée par le gaz d’arrivée sur le fond de la cloche llll, compense la pression égale et de sens contraire exercée par lui sur la soupape; 3® la cloche cccc est entourée d’un cylindre ûûftû, solidaire avec elle, fermé en haut, ouvert en bas, mais plongeant dans l’eau et communiquant avec l’atmosphère par un petit orifice o; cette disposition forme un frein à air qui arrête les mouvements trop brusques de l’appareil, la partie mobile ne pouvant monter ou descendre qu’autant que l’air a pu rentrer dans l’espace annulaire bhbb ou en sortir.
Le régulateur de M. Giroud peut fournir un débit considérable. 11 convient
Fig. G1.
Régulateur de pression de M. Cdroud.