MACHINES A VAPEUR A HAUTE PRESSION ET A DETENTE

Soient données les dimensions suivantes d'une machine analogue à celle que nous avons décrite :

Le diamètre du cylindre = 0°^275

La course du piston =» O'^eso

Sa surface =0mq*0594

Nombre de coups doubles par minute = 40

Supposons d*abord que la pression de la vapeur, arrivant dans le cylindre, se maintienne à 5 atmosphères, et qu'on veuille détendre pendant les 3/4 de la course du piston, c'est-à-dire que la vapeur n'arrive dans le cylindre que pendant le premier quart de la course.

Cette pression de 5 atmosphères est égale à 5 x 1,033 «= 5,165 kilog. par centimètre quarré ; par conséquent la pression totale exercée sur la surface du piston est de

Et puisqu'il parcourt avec cette pression un espace égal au quart de la course ou

il est, théoriquement parlant, capable de transmettre une quantité de travail exprimée par

Divisons la longueur 0^51, ou les 3/4 de la course en un nomblre pair de parties égales, en quatre, par exemple, chacune de ces parties sera égale à

3ÛS COURS JiAlSONNB

Or, on sait que d'après la loi de Mariotte, les Tolmnes sueeetsWemeiit une même quantité de gaz sont en raison inverse de sa force de pression, c toutefois que ce gaz ne diange pas d'état ; ce principe peut être regardé oomme euct dans les machines à vapeur, parce que la détente n'y est jamais poussée très-lom, at que comme la vapeur traverse les cylindres très-rapidement, et s'y renouvelle fréquemment, elle les maintient, après un certain temps, à une température très-peu difEêrente de celle qu'elle possède elle-même. En désignant par P, la pression 8068 k. trouvée aa premier quart de la course, on pourra donc établir les relations suivantes :

aux points, 13 3 4 6

c*est^-dire aux espaces successifs « 0"170, 0»3975, 0«4S5, <r5696, 0-680 Les pressions correspondantes étant

OU enfln — 8068 k., 1764 kil., 1227 kil., 944 kil., 767 kil.

On a donc, diaprés la méthode du géomètre anglais Thomas Simpson,

La somme des pressions extrêmes = 8068 kil. + 767 kil. » 8886 kil.

Deux fois celle des autres pressions de rangs impairs =» 2 X 1227 = 2464 Quatre fois celle des pressions de rangs pairs = 4 (1764 -{- 944} « 10832

Total. . . 17121

Prenant le tiers de cetet quantité et multipliant par 0"> 4276, on aura le travail produit pendant la détente,

ou = 727».™. 64

Ajoutant h ce travail celui «= 621lim- 66, produit avant la détente, on a pour le travail total produit par la vapeur pendant la course entière du piston ,

Déduisant maintenant de ce travail l'effet de la pression atmosphérique qui s'oppose au mouvement du piston peudant toute la course^ et qui est égal à

il reste pour le ti:^vail effectif du piston ,

environ par coup de piston; et comme celui-ci doit donner 40 coups doubles ou 80 coups simples par minute, le travail effectif par minute devient

On peut arriver à calculer ce travail de la machine, et en général de toutes les madiines à vapeur à détente, d'une manière beaucoup plus simple, à l'aide de la table suivante :

XXXVIU* TAILE. — QUA?rriTBS DE TRAVAIL PRODUITES SOUS DIFFÉREItTES DÉTENTES PAR 4 llkTRE CURE DE VAPEUR A DIVERSES TENSIONS.