MACHINE A VAPEUR A HAUTE PRESSION ET A DÉTENTE
Planches 3S, 39 et M.
407. Lorsque la vapeur engendrée dans une chaudière est amenée dans un vase ou cylindre hermétiquement fermé , elle agit avec toute sa pression sur les parois du vase, de sorte que si celui-ci renferme un diaphragme ou un piston, elle tend par sa force expansive (*] à le faire marcher; c'est sur cette mobilité du piston que repose le principe des moteurs à vapeur en général.
Ainsi l'action de la vapeur dans la plupart des appareils de ce nom, consiste à presser alternativement sur les bases du piston renfermé dans le cylindre, pour lui donner une impulsion rectiligne de va et vient ( 187 ).
Les machines sont à basse, à moyenne , ou à haute pression, suivant que la tension de la vapeur est à 1 atmosphère, ^h k atmosphères , et 5 à 6 atmosphères et au-dessus.
Lorsqu'on fait agir alternativement la vapeur en dessus et en dessous du piston, la machine est dite à double effet, telle est la plus grande partie de celles employées dans l'industrie ; mais si la vapeur n'agit toujours que sur l'une des bases du piston, conune cela a lieu dans les appareils d'épuisement des mines, alors la machine est dite à simple effet.
Les machines à basse ou à moyenne pression sont à condensation , c'est-àdire que la vapeur en sortant du cylindre , après avoir produit son action sur le piston, est mise en communication avec un réservoir d'eau froide appelé condenseur, afin de se liquéfier. Le résultat de cette condensation est de produire un vide partiel dans le cylindre , et par suite de diminuer notablement la résistance qui s'oppose à la marche du piston.
Dans les machines à haute pression la vapeur qui a produit son effet sur le piston s'échappe directement dans l'air, de sorte qu'il a toujours à vaincre en sens inverse de sa marche la résistance d'une atmosphère.
Les moteurs à vapeur se distinguent encore par machines sans détente et machines à détente : les premières sont celles dans lesquelles la vapeur arrive constamment dans le cylindre pendant toute la course du piston, de telle sorte que la pression reste constante , puisque le volume de vapeur qui entre
1. La force expansive de la vapeur est due à la propriélé qu'onl la vapeur et les gaz de chercher consUmment à augmenter de volume.
dans les cylindres correspond toujours au volume engendré {Mir te piston.
Dans les machines à détente, au contraire, la vapeur Q*arrive dans le cylindre que pendant une portion de la course du piston» de sorte que celui-ci ne continue sa marche que par la force eipansive de la vapeur.
La machine détaillée pi. 38 <i kO est à haute pression et à détente variable.
La Gg. V% pi. 38, représente une élévation extérieui'e ou vue de face de la machine, qui a pour b&tis une colonne creuse à jour.
La fig. 2 est une section horizontale faite à la hauteur de la ligne 1-2.
La Qg. 3 est un fragment d'élévation do la partie inférieure de la colonne.
La fig. k est une autre section horizontale faite suivant la ligne 3-4, et la fig. 5 est l'élévation du chapiteau de la colonne.
Les fig. 6 et 7 sont des tracés relatifs au mouvement du modérateur à boules.
U fig. 8, pi. 39, représente une coupe verticale faite par Taxe de la colonne et du cylindre à vapeur suivant un plan 5-6 , parallèle à celui du volant
La fig. 9 est une autre coupe verticale perpendiculaire à la précédente.
Enfin , la Gg. 10 est une section horizontale à la hauteur de la ligne brisée 7-8-9 et 10.
Cette machine se compose d'un cylindre en fonte A , alésé à l'intérieur et renfermant le piston B. Sur le côté du cylindre sont ménagés des conduits a, ^ par lesquels la vapeur peut se rendre altei'uativement au-dessus et au-dessous du piston. Ces orifices sont successivement recouverts par un diaphragme ou tiroir D , dont les détails sont indiqués sur les fig. 28 à 31, pi. U), et le tiroir est renfermé lui-même dans une boite en fonte E, appelée OoUe de Uisiribuiion^ qui communique avec une seconde boite F, dite boite de détente; c'est dans œtte dernière que la vapeur de la chaudière est amenée par le tuyau ti. La communication est interceptée momentanément entre les deux boites, pendant la marche de la machine , par le tiroir de détente U , détaillé fig. 38àU, pi. 40.
La tige verticale I, du piston B, se relie a la partie supérieure par articulation à une traverse e^, qui la réunit à la bielle en fer forgé J, suspendue au poutoB/t de la manivelle K; celle-ci est ajustée et calée à lextrémité de l'arbre de couche L, qui porte dune part le volant M , et de l'autre les excentriques N , , P. Le premier de ces excentriques est destiné à faire DKMivoir le tiroir de distribution D,eu se reliant à sa tige ^, par la tringle K^ Le deuxième fait marcher le tiroir de détente U , par la tringle 0^ assemblée à sa tige k; et enfin, le troisième excentrique P, imprime un mouvement également alternatif au piston Q de la pompe d*alimentation K.
Le cylindre à vapeur est boulonné d*une manière solide et invariable pir la partie supéiûeure à la base pleine du socle en fonte S» sur lequel est aHteet également boulonnée la colonne T. Le socle est quarré, etver&les an^eide sa base inférieure , sont ménagées des oreilles traversées par des boulons qui Tassujétissent sur un massif en maçonnerie.
La colonne T est Tondae creuse avec quatre larges ouvertures diamétralement opposées , dont Tobjet est d*en diminuer le poids et de Tonner les passages nécessaires pour le montage et le démontage des pièces; cette colonne sert de bfltis à toute la machine , elle reçoit 5 sa partie supérieure un palier en fonte U , garni de coussinets en bronze, pour porter le premier tourillon de Tarbre de couche, et les supports A/ A, de Taxe / du modérateur à boules; on a aussi boulonné contre sa paroi intérieure les deux supports t , des points fixes du parallélogramme et le guide >, de la tige du tiroir de distribution.
