CHAPITRE VIII

Faites en Amérique sur les explosions des chaudières â vapeur, par l'Institut ou Comité de Franklin.

ha chaudière qui a servi à faire ces expériences était en tôle et de forme cylindrique, son diamètre intérieur était de îa pouces.

Elle avait deux pieds dix pouces et ; de long 1 . Son épaisseur était de ; de pouce. Cette chaudière était placée horizontalement sur un fourneau qui s'étendait a environ la moitié de sa longueur. Le fourneau n'avait rien de particulier; on le chauffait avec du charbon de bois.

Cet appareil fut muni avec un soin tout particulier, des instrutriens nécessaires pour mesurer la chaleur, la tension de la vapeur, le niveau de l'eau. Des thermomètres et des manomètres étaient placés tant à l'extérieur qu'à l'intérieur de la chaudière. Des regards en verre permettaient d'examiner avec facilité ces derniers appareils , leurs indications, ainsi que l'état intérieur de la chaudière.

EXPÉRIENCES. 195 Cette dernière était en outre munie de trois robinets -jauges dont on mentionnera plus lard la position, d'une jauge en verre pour l'examen du niveau , de pompes foulantes, etc. , etc.

Les recherches qu'on avait en vue furent particulièrement celles-ci :

1° Observer le travail tumultueux de l'éhullition dans l'intérieur des chaudières, le dénivellement du liquide. S'assurer de l'efficacité des robinets jauges ordinaires , des tubes jauges en verre, indicateurs de niveau, et des robinets - jauges proposés par jEwbank.

S'assurer en même tems si la projection de l'eau en pluie, résultant de l'ébullition contre les parois chauffées de la chaudière, était susceptible d'augmenter davantage l'élasticité de la vapeur, qu'elle n'est diminuée par suite de son dégagement, par une ouverture pratiquée à la chaudière.

2° Répéter les expériences de Klaproth sur la conversion de l'eau en vapeur par son contact avec un métal surchauffé, et s'assurer si dans quelques circonstances , un métal surchauffé peut produire spontanément une grande somme de vapeur d'une forte élasticité. Et d'abord établir les relations qui exis-

i 9 6 EXPÉRIENCES.

tent entre une haute température et la prcs-

siou de la vapeur dans les chaudières?

5* S'assurer si la vapeur étant fortement échauffée ou désaturée, elle peut acquérir une grande élasticité par suite d'une projection d'eau dans sa masse ?

4' S'assurer autant que possible, si la vapeur surchauffée reste dans cet état de désaturation, quand elle ne cesse pas d'être en contact avec l'eau de la chaudière : ou si elle change de densité et de température ?

5" S'assurer par expérience, si le métal fusible est efficace pour prévenir le surchauffement des bouilleurs ou de leur contenu.

Éprouver ce métal en plaques , ou enfermé dans des robinets. Dresser une table des époques de fusion de différens alliages.

6° Répéter les expériences de Klaproth sur la température maximum de vaporisation pour le cuivre et le fer en diverses circonstances.

7° Déterminer s'il peut se produire dans les chaudières surchauffées quelques gaz élastiques et perraanens.

8° Observer dans des cylindres de cuivre eu de fer, les espèces de dégradation ou dé-

EXPÉRIENCES. i 97 chirures qui peuvent résulter d'une augmentation de pression.

g- Répéter les expériences de Perkins , et s'assurer si la répulsion qu'il établit entre les particules de Tapeur et le fer fortement chauffé, est générale, et s'assurer, si c'est possible, l'étendue de cette répulsion, et cela en Tue de déterminer l'influence qu'elle peut avoir sur les fonctions des soupapes de sûreté.

lo- Examiner les cas où les soupapes de sûreté n'obéissent pas à la pression intérieure de la vapeur dans les chaudières, bien que leur charge calculée soit inférieure au poids qui tend à. les soulever.

ii° Examiner les effets des dépots ou des incrustations dans les chaudières.

12° Faire des recherches sur la relation qui existe entre la pression et la température de la vapeur de î à 10 atmosphères.

Telles sant les expériences dont nous allons donner succinctement le résumé.

Première question. Observation du travail tumultueux de l'ébullilion dans l'intérieur des chaudières, le dénivellemenl du liquide ; s'assurer de l'efficacité des robinets jauges

ifiS • EXPÉRIENCES,

ordinaires , des tubes jauges ordinaires indicateurs du niveau et des robinets jauges proposés par Ewbanck.

La première expérience sur le dénivellement de l'eau par l'ébullition fut faite au moyen d'un petit bouilleur en verre. Le feu parcourait toute sa longueur en dessous. II se composait d'un cylindre de 14 pouces 7 de long et de 7 pouces j de diamètre. La vapeur ayant une pression d'un peu moins de deux atmosphères , une ébullition tumultueuse se produisit dans toute l'étendue du bouilleur, par suite de l'ouverture d'un robinet placé à une des extrémités du bouilleur, ou du soulèvement de ,1a soupape de sûreté, établie aussi à une de ses extrémités.

Ces recherches furent continuées avec une chaudière en fer. Des glaces placées à chaque front de la chaudière, permettaient d'examiner facilement ce qui se passait dans l'intérieur., La plus grande intensilé du fourneau agissait en avant du milieu de l'appareil, sur une étendue d'environ un tiers de sa longueur. Quand la pression de la vapeur n'excédait pas deuxatmosplièrcSjUne ébullition locale se prononçait d'abord au-dessous du point d'évacuation, suinc bientôi d'au bouillon-

Oigitized by Goo

Expériences. Igg ncment général dans tout le bouilleur, ce bouillonnement devenait d'autant plus grand, que l'ouverture d'évacuation était augmentée. Celte petite chaudière fut complètement remplie par le bouillonnement quand on eut ouvert la soupape de sûreté dont la surface était d'environ deux dixièmes de pouces en carré. Elle était placée au milieu de la voûte de la chaudière, et l'eau fut lan-' cée avec violence au: travers de l'ouverture de cette valve. La surface de la valve relativement à la section du bouilleur , ;'i sa ligne de niveau d'eau, était de — '— . Le bouilleur dans ces expériences, était a moitié plein d'eau, et les robinets jauges étaient maintenus ouverts. Le bouillonnement qui fut précédemment observé, était considérablement augmenté chaque fois qu'on retirait de la vapeur de la chaudière pour alimenter la machine , qu'un robinet était ouvert ou que la soupape de sûreté était soulevée. Ceci est intéressant sous deux points de vue, d'abord sous le rapport de la manière dont le niveau d'eau se comporte dans la chaudière, et ensuite sous celui de la projection de l'eau contre les parois chauffées.

Les appareils destinés à reconnaître le ni-

90O EXPÉRIENCES, veau d'eau dans cette chaudière étaient trois robinets, dont l'un était placé à la hauteur du niveau, et les autres à égale distance en dessus et en dessous du premier. La vapeur ayant deux atmosphères de pression, le niveau d'eau fut abaissé juste au-dessous du robinet inférieur. En ouvrant ce robinet, d'abord il en sortit de la vapeur , ensuite un mélange d'eau et de vapeur; en ouvrant le second robinet, l'eau sortit librement par celui d'en dessous. On voyait distinctement le bouillonnement dans la chaudière à travers les regards en verre. En ouvrant le troisième robinet supérieur, Fcan mêlée a la vapeur passèrent parle second qui était élevé de deux pouces au-dessus du niveau. Par suite d'un soulèvement partiel de la soupape de sûreté, l'eau coulait librement par le second robinet. Enfin, au soulèvement complet de la soupape de sûreté, l'eau s'épanchait librement par le troisième robinet, plus élevé que le niveau de trois pouces et trois quarts, et finalement l'eau et la vapeur se projettent au travers de l'ouverture de la soupape de sûreté. Dans ces expériences, une ouverture du robinet inférieur de o,o5 d'un pouce carré, qui relativement à la surface entière du liquide, n'é-

EXPÉRIENCES. ao i

tait que la ~- partie, produisait l'issue de l'eau et de la vapeur au travers de ce robinet, au-dessous duquel on sait que se trouvait le niveau de l'eau. Une ouverture postérieure de o,o3 de pouces carré, qui ajoutée avec la précédente , faisait 0,06 ou bien j~ partie de la surface du liquide, donnait lieu a l'épanchement de l'eau par le robinet inférieur , et enfin, une ouverture de 0,09, équivalente à la—'— partie de la surface du liquide dans la chaudière, produisait l'épanchement de l'eau et de la vapeur par le robinet du milieu. Ce qui indique que le niveau de l'eau s'était élevé de deux pouces au-dessus de la hauteur qu'il occupait avant l'expérience.

Un premier appareil a plaque fusible, fut appliqué à cette chaudière. Immédiatement elle déboucha une ouverture de 0,95 pouces en diamètre, et les contenus bouillans de la chaudière furent lancés avec violence contre le toit de la maison. La vapeur avait une pression assez basse.

L'effet du tube jauge de verre appliqué-à l'appareil fut contrôlé avec les robinets, et on s'assurait que malgré les oscillations, on pouvait obtenir une indication suffisante du

aoa EXPÉRIENCES.

nivcau,cn prenant lamoyenne des oscillations.

Quant à l'usage des tubes en verre dans l'emploi de la vapeur à haute pression, une objection se présente relativement a l'effet produit par son contact sur la matière dont ils sont fabriqués, et qui détruit graduellement sa transparence. Cette destruction ne peut être que le résultat de l'action de la vapeur sur l'alcali qui entre dans la composition du verre, effet que M. .Gaginard de Latour avait observé dans ses expériences sur les liquides à haute température, renfermés dans des tubes de verre. Aussi Iong-tems qu'ont duré les expériences du comité, on a pu reconnaître que les tubes en verre vert n'étaient point attaqués dans leur transparence; il est d'ailleurs aisé de les fabriquer, et on a vu pour quelles raisons cette forme en tubes est préférable auxjauges prismatiques fabriquées avec des lames de verre (1).

On essaya aussi l'appareil de M. Ewbank.

Voici sur quoi il est fondé. Quand la vapeur, dans une chaudière est formée, et que la machine ne travaille pas, si le feu est suffisam-

(i) Une jaugo de celle espèce s'est brisée dans les expériences dn comité. Celles dont nous avons déjà fait mention.

ment couvert, l'eau conserve son niveau ordinaire, et elle reste a peu-près immobile.

Mais aussitût que la machine est mise enmarche, l'ébullition se produit au-dessous de la prise de vapeur; le niveau remonte en raison du bouillonnement produit par chaque coup de piston, l'eau et la vapeur mCiées ensemble, se dirigent alors vers le tube de vapeur, et de là vers la machine; or, voici le moyen qu'il propose pour éviter ce grave inconvénient. 11 prolonge de deux ou trois pouces le tube de vapeur dans la chaudière, et il adapte à son extrémité intérieure un embranchement de tube, lequel est percé dans sa longueur et à ses extrémités d'une quantité de petits trous. Par ce moyen la vapeur y passe seule, en raison de ce qu'elle est prise dans une plus grande étendue de la chaudière, au lieu de s'y précipiter tumultueusement d'un seul endroit. Une pareille installation' peut être avantageusement appliquée au siège intérieur de la soupape de sûreté, ou bien encore la valve de sflreté peut correspondre à un des embranchemens du tube auxiliaire décrit précédemment. La défectuosité commune aux robinets jauges, et qui dépend des mêmes causes, peut être corrigée de la même manière.

»o4 ' EXPÉRIENCES. Or, le comité par ses expériences et par les essais des appareils de M. Ewbanck, a reconnu la vérité de ces objections , ainsi que l' efficacité du procédé qu'il emploie pour y pourvoir.

Relativement à l'effet produit par le bouillonnement de l'eau sur l'élasticité de la vapesr dans la chaudière, la questionfut considérée de cette manière : quand une ouverture est pratiquée aune chaudière dont les parois sont chaudes, l'effet du bouillonnement diminue-t-il l'élasticité de la vapeur, par suite de son échappement, ou bien l'eau répandue sur les parois chaudes , par ce même effet du bouillonnement, donnera-t-elle lieu à un accroissement d'élasticité dans la vapeur? Il était difficile de répondre à une question qui embrassait tant de conditions. Cependant on pensa qu'au moyen d'une petite chaudière, on pourrait y parvenir, puisqu'on avait les moyens de faire varier aisément les sections de l'ouverture des robinets, jusqu'à les faire très petites ou très grandes. La position de la chaudière employée sur son fourneau, était telle , que ses parois pouvaient être aisément chauffées, et qu'on pouvait la placer dans des circonstances avantageuses, pour accroître l'élasticité de la vapeur par le bouil-

EXPÉRIENCES. io5 lonnement intérieur. L'appareil fut ainsi disposé pour faire les essais en question.

M. Àrago, dans son essai sur les explosions des chaudières à vapeur , dit que MM.

Tabarau et Rey, de Lyon, trouvèrent qu'en ouvrant un large robinet adapté a une chaudière à moyenne pression , la soupape de sûreté se soulevait, ce qui démontrait un accroissement de pression de la vapeur dans la chaudière. Les expériences de MM. Dutong et Arago, à Paris, présentèrent un résultat contraire, puisque l'ouverture de la soupape de sûreté était toujours suivie d'une diminution dans l'élasticité de la vapeur. Mais la chaudière, dans ces circonstances, n'était pas dans les mêmes conditions que celle de MM. Rey et Tabarau.

Pour répéter ces expériences, on établit un bon feu sous la chaudière, et quand, par suite d'une consommation de vapeur, le niveau de l'eau se fut abaissé d'environ trois pouces au-dessous de la ligne do niveau, l'expérience fat commencée. La pression de la vapeur était de trois atmosphères et demie.

Un robinet de o,o3 de pouce carré d'ouverture, la partie de la surface de l'eau, au commencement de l'expérience, évacuant

*>6 EXPÉRIENCES, par secondes, à trois atmosphères et demie de pression, environ 409 pouces cubes de Tapeur, fut d'abord ouvert Ensuite la soupape de sûreté fut soulevée en partie ou entièrement ; la surface de l'ouverture de son siège, quand elle était complettement soulevée, étant de o,ao8 d'un pouce carré, ou la partie de la surface de l'eau dans la chaudière, elle était à même de fournir en une seconde, le passage à une quantité de vapeur à trois atmosphères, égale à neuf fois la capacité delachambre de vapeur. Le niveau d'eau ayant baissé par suite de ces consommations de vapeur, cette dernière ne tarda pas ù se surcharger de chaleur; et le fer de la chaudière, éloigné de la ligne de niveau de plus d'un tiers de la distance comprise depuis le dôme jusqu'à la plus basse ligne moyenne de niveau, devint assez chaud de chaque côté du niveau, pour atteindre la couleur rouge, ayant passé d'abord par la température de maximum de vaporisation de l'eau , laquelle se projetait par son bouillonnement sur le fer. L'expérience fut ainsi continuée jusqu'à ce que l'eau fut entièrement évacuée. Alors une petite quantité d'eau fut injectée contrôle fond de la chaudière, en grande partie rouge de chaleur. L'expérience fut encore répétée.

EXPÉRIENCES. a07 On verra par la table ci-après, que le résultat de ces épreuves, indiqué par les échelles de pression, fut constamment une diminution d'élasticité de la vapeur dans le bouilleur. Dansla première partie de ces expériences, la pression variait de trois et demi A huit atmosphères.

la première colonne de la table ci-jointe contient les remarques relatives au niveau de l'eau dans l'intérieur de la chaudière. La seconde, la nature des ouvertures pratiquées.

Dans la troisième, on a rendu compte de la température indiquée par le thermomètre qui pénétrait jusqu'au fond de la chaudière.

La quatrième colonne marque la hauteur du manomètre avant l'expérience. La cinquième, la hauteur immédiatement après l'ouverture, à moins que le contraire ne soit spécifié dans la sixième colonne, qui contient des remarques relatives au manomètre. Enfin la septième colonne contient des observations générales.

Le thermomètre indiquait en premier lieu , la température de l'eau, ensuite celle de la vapeur désaturée. Mais cet instrument, à la fin , était affecté de la chaleur rayonnante du fond de la chaudière.

iiii,

î fli î

««ni a i

§ti\

EXPÉRIENCES. «09 La seconde partie des expériences du comité de Franklin devait avoir pour objet de répéter celles de Klaprolh, relativement à la conversion de l'eau en vapeur, par un métal surchauffé, et de faire d'autres expériences calculées de manière à démontrer dans quelles circonstances un métal fortement chauffé peut produire spontanément une grande quantité de vapeur d'une forte élasticité.

La première partie de ces recherches indiquait une répétition ou une extension des expériences de Klaprolh, la seconde s'y rapporte, mais elle peut aussi avoir une solution par des expériences directes indépendantes des méthodes requises pour obtenir une réponse à la première partie de la question,

On a supposé que, parce quele métal d'une chaudière était d'une température supérieure à celle qui produit la vapeur avec le plus de rapidité, il n'était pas possible de se rendre compte, par cette même cause, de la quantité de vapeur produite a un haut degré d'élasticité-. Le comité se détermina à faire de la production de la vapeur surchauffée parle métal également surchauffé , le sujet d'expériences directes, et cela dans des cir-

aïo SX-PÉRIEHCES.

constances, autant que possible, semblable»

à celles auquelles les chaudières sont soumises quand leurs parois ou les couraosde ûammes sont , par l'absence du contact de l'eau , chauffées avec excès.

La chaudière d'épreuve étant disposée comme précédemment, une petite quantité d'eau fut introduite dans son intérieur. La chaleur ayant été appliquée , la température du fond s'éleva graduellement a différent degrés de température ; une certaine quantité d'eau mesurée fut refoulée dans l'intérieur, et on notait en même tems les effets produits sur les manomètres. La chaleur de la vapeur produite était donnée par un thermomètre qui traversait horizontalement un des fronts de la chaudière, à une distance audessus du fond de deux tiers de son diamètre.

Un second thermomètre, semblablement disposé et le plus près possible du fond, indiquait en même tems la température de cette partie de l'appareil; les deux regards en verre fipais, placés aux fronts de la chaudière, permettaient d'observor son intérieur.

L'eau injectée avait 21° centigrades ; on la voyait dans son trajet , devenir ronge au fond de la chaudière. La chaudière étant ua

EXPÉRIENCES. air peu inclinée, l'eau d'abord obscure se répandait tumultueusement en suivant la ligne du milieu, du fond de la chaudière ou en arrosant ses parois; elle était fortement agitée ci changeait fréquemment d'aspect. L'eau, en général , disparaissait en passant d'une extrémité de la chaudière à l'autre, ou si elle était retenue par quelques fragmensde sédimens, elle disparaissait autour d'eux. La table ciaprès donne les résultats obtenus. Les expériences furent terminées par suite d'une violente fracture de la glace du regard placé près du feu.

La hauteur du thermomètre inférieur a été examinée et notée par un observateur placé en tête de la chaudière : elle est donnée dans la première colonne, et la seconde indique les apparences du fond de la chaudière, ces deux observations étant faites avant l'injection de l'eau. Dans la troisième colonne, on a indiqué la quantité d'eau injectée à chaque coup de la pompe foulante. La pression de la Tapeur était notée par le même observateur, qui refoulait l'eau dans la chaudière ; elle est indiquée dans la quatrième colonne. D'abord on examinait au travers d'un regard, la température produite dans la va-

an EXPÉRIENCES, peur avant la chute du mercure dans le manomètre; la cinquième colonne indique cette température. Comme dans toutes ces expériences la vapeurse produisait avec rapidité, et que l'attention se portait sur plusieurs objets à la fois, on ne put s'assurer exactement des circonstances accidentelles, indépendantes de la température, qui auraient pu faire varier le tems de l' évapora tion , ni que le maximum d'effet se fût toujours passé dans un intervalle de une à quatre ou cinq minutes.

de la tbawUlre

PBESSIOH

Idem.

iS3

rouge.

Idem.

Idam.

Idem.

aSi

Idem.

EXPÉRIENCES. *tjfï Dans la dernière expérience, la glace du regard située du cùté de l'aire, fut brisée avec un fracas semblable a bu coup de fusil.

Les fragmcns produisirent une ouverture, au travers de la plaque, furent lancés à environ trois pieds de la chaudière, et ne purent être retrouvés. Le nombre de douze atmosphères est placé en regard de celte expérience, mais ce n'est qu'un résultat approximatif, pendant l'observation du manomètre , la glace s'étant rompue et le mercure s'étant spontanément abaissé. Toutefois on prit note du nombre de pouces auquel le mercure dut s'Otre élevé, et on en déduisit la pression indiquée dans la table. Entre le dernier coup de pompe et l'explosion, l'intervalle ne fut pas de une ou deux minutes, mais ce chiffre n'est qu'une estimation probable. L'observateur chargé d'examiner l'état des manomètres, était en même tems occupé ù faire agir la pompe foulante, lors de l'accident.

En comparant la température de la vapeur dans ces expériences , avec les pressions eprrespondantes, on verra que dans aucune d'elles, l'eau injectée ne donnait à la vapeur la densité relative. Par exempte , la température de 169*™'- , devait donner une pression de

au EXPÉaiENCES.

7, '- atmosphères, elle n'en a donné que 3,3, Celle de 194° devait fournir une pression (1) de 14 atmosphères, elle n'en produisît que

8, a. Enfin celle de a3i% correspondante à 37 ; atmosphères, n'en fournit que 10. La violence de l'effet n'a pas toutefois été ce qu'elle eût pu être , si le métal avait été refroidi à la température qui peut produire le maximum d'effet; et cependant, en deux minutes, la pression passa de une à deux atmosphères (a).

(1) D'après les expériences de MM. Dolong et

(a) Il est évident aussi quel» quantité d'eau injectée, a la dernière expérience, comme dans tontes les autres précédentes, n'a pas été suffisante pour saturer J'espace; en effet, dan* la dernière, par exemple, la quantité d'eau injectée correspond a environ un volume de 16 pouces cubes. Or la capacité de la chaudière vide défalquée de tous les appareils intérieurs destinés aux expériences, était de 3456 pouce* cubes environ, ou deux fois le volume de la vapeur à basse pression, c'est-à-dire à 100°, et comme la densité de la vapeur saturée est relative a sa température et a sa pression, deux pouces cubes d'eau à une atmosphère étaient nécessaires pour saturer l'espace. II eu aurait fallu 4 pour deux atmosphères , 8 pour 4 et iG pour 8. 11 en aurait donc fallu 34 fur saturer la vapeur a, ta atmosphères.

Les élévations de températures notées dans la première colonne de la table précédente prouvent que par les injections successives d'eau, le métal ne se refroidissait pas jusqu'au point de maximum de vaporisation, et que les résultats furent obtenus avec un métal rouge de chaleur.

Les expériences de Perkins offrent de la -dissemblance avec les précédentes, car il injectait l'eau dans la vapeur échauffée, et c'est à cette action qu'il attribuait ses résultats. Nous examinerons plus tard cette opinion.

La répétition des expériences de Rlaproth

La pression correspondante à cette saturation de vapenr pour la température de »3i° aurait donne-en viron 37,5 atmosphères au lieu de n. Dans tous les cas, les épreuves en question, bien qu'elles n'aient pas été assez multipliées ni lattes dans beaucoup d'autres conditions, prouvent qu'il est très possible que la vapeur désaturée se sature spontanément par de l'eau injectée à propos contre le métal surchauffé, et qu'il peut en résulter une explosion violente.

Sans doute il est regrettable que ces expériences n'aient pas été poussées plus loin, puisque la chaudière d'épreuve était a même de résister à une pression très considérable , et que c'est probablement à des saturations spontanées qu'on doit attribuer les cas généraux d'explosion.

ai6 EXPÉRIEHCES.

fut de tous les travaux du comité, le plat diflîcultueux ; nous en donnerons plus tard les résultats.

La troisième question que le comité de Franklin avait en vue de résoudre dans ses recherches sur les explosions, était celle de savoir si la vapeur fortement surchauffée et dcssalurée peut, par suite d'une projection d'eau dans sa masse, produire une vapeur d'une grande force élastique.

La supposition que l'eau lancée au milieu de la vapeur dessaturée est transformée en vapeur d'une grande élasticité, forme la base de la théorie des explosions de M, Perkins; et quoiqu'elle soit en opposition avec les lois bien connues de la chaleur, elle n'en a pas moins des partisans. Le comité a cru devoir expérimenter sur ce point, et aussi s'assurer s'il n'y aurait pas quelques circonstances particulières non prévues par la théorie, ou si on avait bien estimé toutes les circonstances qui régissent les lois de la chaleur.

La méthode employée pour obtenir de la vapeur désaturée fut celle-ci. On disposa la chaudière et son fourneau, de manière à ce gué le feu étant appliqué au-dessus de la

EXPÉRIENCES. aif chaudière, les appareils destinés aux mesures de la chaleur et de la pression, les soupapes de sûreté, les plaques fusibles etc., on fussent garantis. En remplissant la chaudière jusqu'à la moitié , et appliquant une chaleur mesurée à la partie en contact avec l'eau, la moitié supérieure de la chaudière se remplissait d'une Tapeur relative à la tempéra-* turc, et son élasticité était mesurée par le manomètre. Ensuite le feu était appliqué audessus de la chaudière pour échauffer le métal de cette partie et la Tapeur sous-jacente; on mesurait en même tems la chaleur de l'eau et celle de la Tapeur, au moyen des thermomètres placés dans ces deux milieux et garantis par des tubes en fer et des bains de mercure. L'appareil au moyen duquel on injectait de l'eau dans les chaudières, consistait en un tube adapté à un. robinet placé sur une des faces planes surchauffées de la chaudière ; il communiquait d'autre part avec une pompe foulante; le tube dàns la chaudière se terminait en pomme d'arrosoir percée de quatorze trous de la grosseur d'une aiguille fine, au travers desquels l'eau passait par jets, ta disposition, de ces petites ouvertures était telle que quelques-une» lançaient

ai8 EXPÉRIENCES, l'eau contre lo dôme du bouilleur près de la soupape de sûreté, deux outrais contre une des faces de front, deux ou trois dans la ■chaudière près de l'autre fond, enfin septou. huit lançaient l'eau d'une manière inclinée dans la chambre à vapeur. L'effet de quelquesuns de ces courans d'eau, de ceux qui choquaient les parois de la voûte et des faces de front de la chaudière, et qui ne se mêlaient pas a la vapeur, était toutefois, de vicier les expériences, cependant le premier jour on les fit avec une pareille disposition. La chaleur de la vapeur ne put s'élever audessus de s5i°. La manière de procéder aux expériences fut la même que précédemment, et les observations purent être établies avec autant de facilité.

Le feu ayant été appliqué au-dessous de la chaudière, l'eau s'échau£fa à une température correspondante à une et demie et deux et demie atmosphères; dans cet état on passa Je feu au-dessus de la chaudière pendant qu'oo renouvelait celui du dessous. L'effet de la chaleur ainsi appliquée au dôme fut aussitôt marque par le thermomètre et le manomètre.

Quand la température de la vapeur surchauffée dépassait celle de l'eau, l'injection de

EXPÉRIENCES. Sijr l'eau était commencée , le tube injecteur étant soigneusement maintenu froid, au moyen d'épongés ou de chiffons mouillés. Les températures indiquées par les thermomètres, pour l'eau et la vapeur étaient soigneusement observées avant et après l'injection, pendant qu'un second observateur tenait compte exact du nombre de coups de piston de la pompe foulante, de l'eau employée , et en même tems des indications, du manomètre.

La température de l'air dans le manomètre bouché, était également notée de tems à autre.

Le second jour, six des quatorze petites ouvertures de la pomme d'arrosoir se bouchèrent, et la source d'erreur mentionnée plus haut disparut ainsi. La température de la vapeur ne put atteindre que aa6%-5 et les expériences ne purent être faites qu'à cette température et en dessous. Les résultats généraux obtenus les premier et second jour coïncident si bien , selon les différentes circonstances , avec ceux de l'essai final , que nous croyons inutile d'en donner plus de détail.

Le dernier jour des essais, la chaleur du dôme de la chaudière fut si soutenue et si grande, que le thermomètre placé dans l'eau, devint inutile comme indicateur de sa tempé-

, î£ > EXPÉRIENCES, rature, nous en dirons plus tard les raisons. La table ci-aprèi rend compte des résultats.

La première colonne indique la température de la vapeur désaturée avant l'injection de l'eau dans chaque expérience. La seconde la température après l'injection. Oupent comparer ainsi et s'assurer si la chaleur fournie était suffisante pour compenser celle consommée par la vaporisation de l'eau injectée. La troisième colonne montre la quantité d'eau injectée ; la quatrième, la hauteur du manomètre avant l'injection, la cinquième après; la sixième, la température de l'air ambiant des manomètres. La septième et la huitième, lapressioneu*tmosphères,déduite de la hauteur des manomètres corrigés de la chaleur de l'air dans leur intérieur, avant et après chaque expérience. On n'a pas cru devoir indiquer l'influence de la température sur les échelles des thermomètres , la variation étant comprise entre les différences de températures, de3o à 35%5 C.

On a aussi introduit dan* cette table la moyenne des premières expériences, afin de montrer la température de l'air dans la chaudière avant que la chaleur, long-tcms soutenue, n'eût affecté sensiblement les indications, du thermomètre..

4* 4 ê i -sH.)

mas s sïss