CHAPITRE VIII

Faites en Amérique sur les explosions des chaudUres d vapeur ^ par l'Institut ou ConUié , de Franklin,

La chaudière qui a set'yi à faire ces expériences éfait en tôle et de forme cylindrique, son diamètre intérieur était de la pouces.

Elle aTait deux pieds dix pouces et ^ de long. Son épaisseur était de 7 de pouce. Cette chaudière était placée horizontalement sur un foutneau qui s'étendait à environ la moitié de sa longueur. Le fourneau n'avait rien de particulier; on le chauffait avec du charbon de bois.

Cet appareil fut lâuni avec un soin tout particulier, des instrumens 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 y leurs indications^ ainsi que l'état intérieur de la chau<lièrff>

€ette dernière était en outre munie de trois^ robinets - jauges dont on mentionnera plus tard la position, d'une jauge en verre pour Texamen du niyeau , de pompes foulantes ,.

eic.y etc.

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

1° Observer le travail tumultueux de Tébullition dans l'intérieur des chaudières^ le déniyellement du liquide. S'assurer de l'efficacité des robinets jauges ordinaires^ des tubes jauges en yerre^ indicateurs de niveau, et des robinets - jauges proposés par |Ewbank.

S'assurer en même tems si la projection de l'eau en pluie ^ résultant de l'ébullition con-> tre les parois chauffées de la chaudière , était susceptible d'augmenter davantage l'élasti»

cité de la vapeur, qu'elle n'est diminuée par suite de son dégagement, par une ouverture pratiquée à la chaudière.

a* 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 exia-»

,^6 £X.ràRIEM€B8.

tent entre une hante température et la> près-

aioD de la Tapeur dans les cbaudtères 1^

59 S^assurer si la Tapeur étant ft^tement èci^anfiéè ou désaturée, elle peut acquérir uue grande élasticité par suite d'une projection d'eau dans sa masse ?

fy> S'assurer autant que possible , si la Ta-> peur surchauffée reste dans cet état de déeaturalîon, quand elfe ne cesse pas d'être en contact aTec l'eau de 1» chaudière : ou si elle change de densité et de température -?

5* S'assurer par expérience, si Je métal ibsible est efficace pour préTenir le surchavfi^ fement des bouilleurs ou de leur contenu.

EprouTer ce métal en plaques , ou enfermé dans des robinets. Dresser une table des époques de fusion de dif^érens alliages.

6" Répéter les expériences de KJaproth sur la température maximum de Taporîsation pour le cuÎTre et le fer en diverses circonstances.

7» Déterminer s'il peut se produire dans les chaudières surchaulTées quelques gaz élastiques et permanens.

8** Observer dans des cylindres de cuivre ou de fer^ les espèces de dégradation ou dé*

EXPÉHIENCCS. tgf

chirures qui peuTent résulter d'une augoieiitation de pression.

9^ Répéter les expériences de PeriLins ^ et s'assurer si la répulsion quUl établit entre les particules de vapeur et le fer fortement chauffé, est générale ^ et s'assurer^ si c'est possible^ l'étendue de cette répulsion, et cela en Yue de déterminer Tinfluence qu'elle peut ayoir sur les fonctifms des soupapes de sûreté.

1 0* Examiner les cas où les soupapes de aûreté n'obéissent pas à la pression intérieure d^a Tapeur dans les chaudières , bien que leur charge calculée soit inférienre au poids qui tend à les souleycr.

ii<* Examiner les effets des dépôts ou des incrustations dans les chaudières.

ia<* Faire des recherches sur la relation qui existe entre la pression et la température de la Tapeur de i à lo atmosphères*

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

Premihre question. ObserTalion du traTail tumultueux de Tébullition dans Hntérieur des chaudièresi le déniTcUement du liquide ; >'95surer de TefOcacité des irobinets jauges

I gS EXPÉRIENCES.

Ordinaires y des tubes jauges ordinaires indicateurs du niyeau et des robinets jauges proposes par Ewbanck.

La première expérience sur le déniyeUement de Teau par rébullition fut faite au moyen d'un petit bouilleur en Terre. Le feu parcourait toute sa longueur en dessous. Il se composait d'un cylindre de i4 pouces 7 de long et de 7 pouces •■ de éîamètre. La vapeur ayant une pression d'un peu moins de deux atmosphères y une ébuUition tumultueuse se produisit dans toute V étendue du bouilleur^ par suite de l'ouyerture d'un robinet placé à une des extrémités du bouilleur , ou du soulèvemeBft de la soupape de sûreté, établie aussi à une de ses extrémités.

Ces recherches furent continuées arec une chaudière en fer. Des glaces placées à chaque front de la chaudière, permettaient d'examiner facilement ce qui se passait dans Tinté-* rieur. La plus grande intensité du fourneau agissait en ayant du milieu de l'appareil, siur une étendue d'enyiron un tiers de sa longueur. Quand la pression de la Tapeur n'excédait pas deux atmosphères^ une ébullition locale se prononçait d'abord au-dessous du point d'éyacu^tion , sùiTÎe bientôt d'an booiUoiH

EXPÉEIENGES. 199

nement général dans tout le bouilleur 5 ce bouillonnement devenait d'autant plus grand, que l'ouTerture d'évacuation était augmentée. Cette 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- tn carré. Elle était placée au milieu de la voûte de la chaudière, et l'eau fut lancée avec violence au travers de l'ouverture de cette valve. La surface de la .valve relativement à la section du bouilleur , à sa ligne de niveau d'eau, était de r-!— . Le bouilleur dans .ces expériences, était à moitié plein d'eau, et les robiifsts jauges étaient maintenus ouverts. Le bouillonnement qui fut précédemment observé , était considérablement augmenté chaque fois qu'on retirait de la vapeur dé 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 \ue, d'abord 'SOUS le rapport de la manière dont le niveau d'eau se comporte dans la chaudière , et en^ suite sous celui de la projection de l'eau contre les parois chauffées.

I^es appareils de&tinéd à leçoonaitre le ni^

Teau d*eaa dans cette cbaudiére étaient itoi» robinets^ dont rnn était placé à la hauteur du niyeau , et les autre» à ég^ale idlstaiice en dessus et en dessous du premier. La tapeur ajaot deux atmosphères de pression ^ le ni- Teau d*eaa fut abaissé juste au-dessous du robinet inférieur. En outrant ce robinet^ d'ar bord il en sortit de k tapeur i enfulte un mélange d'eau et derapeur; en outrant le second robinet^ Teau sortit librement par celui d'en dessous. On toyatt distinctement le bouillonnemeBt dans la chaudière â traters., les regards en terre. £n outrant le troisième robinet supérieur^ Veau mêlée à la tapeur passèrent par le second qui était életé de deux pouces au-dessus du niteau. Par suite d'un soulètement partiel de la soupape de sûreté, Teau coulait librement par le second robinet. Enfin^ au soulèTcmcnt complet de la sonpape de sûreté j l'eau s'épanchait librement par le troisième robinet, plus életé que le niteau de trois pouces et trois quarts, et finalement Teau et la tapeur se projettent au traters de Fouterture de la soupape de sûreté. Dans ces expériences , une ouTcrture du robinet inférieur de o,o5 d'un pouce carré, qui relatitement à la surface entière- do liquide, n^

EXPÉHIÊNCKS. 901

lait qnë h •—; partie, produisait Vissue. de feau et de la Tapeur au trayers de ce robinet^ au-deiseus duquel ou sait ^e se trou-vait le niTeau de Teau. Uoe ouTertujM|ostérieure de o^o3 de pouces carré, qui ajXnée ayec la précédente, faisait 0,06 ou bien 77^; partie de la surface du liquide, donnait lieu à TépancbeDaent de Teau par le robinet inférieur ,. et enfin, une ouTerture de 0,09, équiYalentc à la ~ partie de la surface du liquide dan5 la cbaudiére, produisait J^épancbement de Peau et de la Tapeur par le robinet du milieu. Ce qui indique que le piTeau de l'éau s'était èlcTé de deux pouces au-dessus de lia^ bauteur qu'il occupait aTant l'expérience.

Un premier appareil à plaque fusible, ful^ appliqué à cette cbaudiére. Immédiatement elle débôucba une ouTerture de o,gS pouces^ en diamètre, et Jes contenus bouiâans de la.

cbaudiére furent lancés aTec TÎolence contrele toit de la maison. La yapcur aTait une pression assez basse.

L'effet do tube jauge de Terre appliqué à

l'appareil fut^bntrôlé aTec les robinets,, et on^

s'assurait que. malgré les oscillations, on<

pouTait obtenir une indication suffisaate due

fto« EXPÉEIEI9CES.

nireau^en prenant la moyendie des oscillations* Quant à l'usage des tubes en Terre dans l'emploi de la Tapeur à haute pression , une objection ^^ présente relatiTement à 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 dé l'action de la Ta- . peur sur l'alcali qui entre dans la composition du Terre, effet que M. Gaginard de Latour aTait obserTé dans ses expériences sur les liquides à hante température, renfermés dans des tubes de Terre. Aussi long-tems qu'ont duré les expériences du comité , on a pu reconnaître que les tubes en Terre Tert n'étaient point attaqués dans leur transparence ; il est d'ailleurs aisé de les fabriquer , et on a tu pour quelles raisons cette forme en tubes est préférable aux jauges prismatiques fabriquées aTec des lames de Terre (i).*«

On essaya aussi l'appareil de M. ETvbank.

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

(i) TJoe jauge de cette espèce s'est brisée dans les expériences do comité, Celles doût nou;^ aTons déjà fait mention,

EXPÉRIENCES. aoa

ment couyert, l'eau conscrfe son niyeau or-* dinaire^et elle reste à peu-près immobile.

Mais aussitôt que la machine est mise enmar-> che, rébuUition 9e prodm't au-dessous de la prise de Tapeur; le Diyeau remonte eu raison du bouillon i\emcnt produit par chaque coup de piston 9 Teau et la Tapeur mêlées ensemble^ se dirigent alors Ters le tube de Tapeur^ et de là Ters la machine; or^ Toici le moyen qu'il propose pour éTiter ce graTe incouTénient. Il prolonge de deux ou trois pouces le tube de Tapeur 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 Tapeur 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 aTantageusement appliquée au siège intérieur de la soupape de sûreté, ou bien encore la TaWe de sûreté peut correspondre à un des embranchemens du tube auxiliaire décrit précèdenmient. La défectuosité commune aux robinets jauges, et qui dépend des mêmes causes,peut être corrigée delamême manière.

«o4 SXfli&ŒNCES*

•Or, le comité par ses expériences et par les essais des appareils de M. EwbaBck^ a reconnu fai Térité de ces objections , ainsi que l'efficacité du procédé qu'il emploie pcRir y poonroir.

Relatiyement à Teffet produit par le bouilionnement de Tean sur l'élasticité de la Tapeur dans la chaudière^ la question fut considérée de cette maniérç : quand une ouyerture est pratiquée à une chaudière dont les parois sont chaudes, l'effet du bouillonnement diminue-t-il l'élasticité de la Tapeur, par suite de son échappement, ou bien l'eau répandue sur les parois chaudes , par ce même effet du bouillonnement, donnera-t-ellts lieu à un accroissement d'élasticité dans la Tapeur.? 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/ paTTenîr, puisqu'on aTaJt les moyens de faire Tarier aisémeot les sections de l'ouTcrture 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 pouraient être aisé-* ment chauffées, et qu'on pourait la placer dans des circonstances aTantageuses, pour accrottre Télastictté de la Tapeur par fe booil*

ÉKPÉEIENGCS. idS

lonneixiBnt intérieur. L'appareil fut ainsi dift* posé pour faire les essais en question.

M. Arago, dans son essai sur les explosions des chaudières à Tapeur, dit que MM.

Taharau et Rey^ de Lyoi>, trouTèrent qu'en ou]^rant un large robinet adapté à une chaudière à moyenne pression , la soupape de sûreté se souleTait, ce qui démontrait un accroissement de pression de la Tapeur dans la chaudière. Les expériences de MM. Dulong et AragOj à Paris, présentèrent un résultat contraire, puisque TouTcrture de la soupape de sûreté était toujours suiTie d'une diminution dans Félasticité de la Tapeur. Mais la chaudière, dan» ces circonstances, n'était pas dans les mêmes conditions que ceHe de MM . Rey et Tabarau.

Pour répéter ces expériences, on établît un bon feu sous la chaudière, et quand^ par suite d'une consommation de Tapeur , le ni- Teau de l'eau se fut abaissé d'enTÎron trois pouces au-dessous de la ligne de nireau, l'expérience fut commencée. La pression de la Tapeur était de tro|s atmosphères et demie.

Un robinet de o,o3 de pouce carré tl'ou- Terture, la -^—^ partie de la surtftce de l'eau, au eouiuieûcem^xit dere:qpMeûce, iTacuant

io6 EXPÉRIENCES.

' par secondes 5 à trois atmosphères et demie de pression, environ 409 pouces cubes de Tapeur, fut d*abord ouvert Ensuite la soupape de sûreté fut souleyée en partie du entièrement ; la surface de l'ouyerture de son siège, quand elle était complettemcnt souleyée, étant de o,ao8 d'un pouce carré , ou la ~ p^ie de la surface de Peau dans la chaudière , elle était à m^m& de fournir en une seconde, le pasr sage à une quantité de yapeur à trois atmosphères, égale à neuf fois la capacité de la chambre de yapeur. Le niyeau d'eau ayant baissé par suite de ces consommations de yapeur, cette dernière ne tarda pas à se surcharger d^ 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 contre le fond de la chaudière , en grande partie rouge de chaleur. L'expé-^ rienqe fut encore répétée.

On Terra par la table ci-après, que le ré-< Bultat de ces épreuves , indiqué par les échelles de pression , fut constamment une diminution d'élasticité de la Tapeur dans le bouil-^ leiir. Dans la première partie de ces expérien* ces, la pression variait de trois et demi à huit atmosphères.

La première colonne de la table ci-joiotç contient les remarques relatives au niveau de Feaù dans l'intérieur de la chaudière. La se-* conde , 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 remar^ ques relatives au manomètre. Enfin la septième colonne coptient 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*

EXPÉRIEHCM-

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EXPÉEIERGES. f09

ïia secondé partie des expériences du comité de Franklin derait aroir pour objet de répéter ceUes de Klaproth^ relatire-^ ment à ïa conyersion de l'eau en Tapeur^ par un métal surchaujS(ê^ et de faire d^autres expériences calculées de manière à démontrer dans qyelies circonstances un métal fortement chauffé peut produire spontanément une grande quantité de Vapeur d'une forte élasti*^ cité.

La première partie de ces recherches indi«* quait une répétition ou une extension des ex^ périenoe» de Klaproth , la seconde s'y raprporte, mais elle peut aussi airoir une aolulioa par des expériences direcAes iAiépendante des méthodes requises pour obtenir une réponse à la premièfe partie de la question»

On a supposé que, parce quele métal d'une chaudière itfiàlt d'pae température supéri^re à celle qui produit la Tapeur ayec le plus de rapidité y il n'était pas possible de se rendre Gompte^^par cette même causé, de la quantité de Taqpenr produite à un haut degré d'élasticité. Le comité se détermina A faire de la production de la vapeur surchauffée par 1^ métal également surchauffé, le sujet d'expériences directef , et cela dans des cir-

319 EXPÉIIBNCES.

constances 5 autaat que possible ^ «emblables^ ^ celles auquelles les chaudières sont soumis ses quand leurs parois ou les couraûsde flam* mes sont ^. par Tabsence du contact de Teau^ chauffées arec excès.

La chaudière d'épreure étant disposée comme précédemment, une petite quantité d'eau fut introduite dans son intérieur. La ohaleur ajant été app]i<^ée ^ la température du fond s'éleya graduellement à différeos ^grés de température ; une eertaine quantité d'eàu mesurée îaï refoulée dans l'inté-»rieur, et on notait en même tem& les effcto produits siu* les manomètres. La chaleur de la Tapeur produite était donnée par un thermomètre qui traTcrsait horizontalement un des fronts de la chaudière, à une distance audessus du fond de deux tiers de son diamètre. Un second thermomètre, eemblablement disposé et le plus^près possible du fond, lAdîquait en même tems la tem]pérature de cette partie de l'appareil ; les deux regards en Terre épais , placés aux fronts de la chaudière, permettaient d'obserTer son intérieur.

L'eau injectée aTait 21* centigrades ; on >a Toyait dans son trajet, dcTenir rouge au fond de la chaudière* La chaudière étant vuk

peu inclinée^ l*eau d'abord obscure se répan* dait tumultueusement en suirant la ligne du miKeu^ du fond de la chaudière ou en arro*sant ses parois; elle était fortement agitée et 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 fragmens de sédimens, elle disparaissait autour d'eux, ta table ciaprès donne les résultats obtenus. Les expériences furent terminées par suite d'une Tio-*lente fracture de la glace du regard placé près du feu.

La hauteur du thermomètre inférieur a été examinée et notée par un obserrateur 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 obseryations étant faites ayant l'injection de l'eau. Dans la troisième colonne , on a indiqué la quantité d'eau injectée à chaque coup de la pompe foulante, l^a pression dç la Tapeur était notée par le même observa-^ teur, qui refoulait l'eau dans I9 chaudière ; elle est indiquée dans la quatrième coloni\e. D'abord on examinait au trayers d'un

reg^ard;^ h teipf irature produite dans la y^r

„% KXPÉEIBRCE&

peur aTant la chute dn mercure dani le iiiaaomètre ; U cinquitme coloone indique cette tempéralure. Comne dam toutes MS cjpérienoet la rapcurge produisait aieo rapidité, et que l'attention le portait sar plurienrs ol^ats 4 U ibi«, on ne put s'anaror ezactemeut des oircoqstaacea aecideptëUes, iodépeadaDtes de la tcmpÈrature, qui auraient pu faireTarier le tenu de réTaporation, ni que le naximam d'effet se fat toujourspassé dans un ioterralle de une A quatre ou ùnq minutée •

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EXPEUESCES. arx$

Dans hr dernière expérieiice^ la gl^e dur legard située du côté de Tâtre^ fut bci^ée aroq un fracas semblable à |qn coup de fusil.

Les fragmens produisirent une ouyerturc^ au trayers de la plaqua, furent lancés à en?

Tiron trois pkdsi de la chaudière^ et ne purent être retrouyés. Le qombfe de douze atmosTphèresest placé en regard de cette expériencÇf mais ce n'^est qu'un rési^ltat approximatif , pendant robseryation du manomètre, ia glace s'étant rompue et le mercure s*étant spontanément abaissé. Toutefois on prit note du nombre d& pouces auquel le mercvu'e dut s*être éleyé^ et on en déduisit la pression indiquée dans la. taUe. Entre le dernier coup de pompe et l'explosion ^ Tinteryalle ne fut pas de une ou deux minutes, niais ce chiffre n^est qu'une estin^ation probable. L'obseryateur chargé d'examiner l'état des manomètres^ était en même tems^ occupé à faire agir la pompe foulante , lors de Taccident.

En copiparçint la tempéirature de la yapeur dans ces expériences, ayec les pressions correspondantes^ pn yerra que dans aucune d'eU les, l'eau injectée ne donnait à la yapeur la densité relatiye. Par exemple , la température de 169' •«• y deyait donner une pression dç

% 1 4 EXPéRIENCES.

^, i atmosphères^ elle n'en a donné qne S^?* Celle de 194* deyait foamîr une pression (i) de 14 atmosphères, elle n'en produisit- que 8, a. Enfin celle de a5i% correspondante à 97 7 atmosphères, n'en fournit que 10. La Tiolence de l'effet n'a pas toutefois été ce qu'elle eût pu être , si le métal ayait été refroidi à la température qui peut produire le maximum d'effet; et cependant, en deux minutes, la pression passa de une à deux at-* mosphères (2)^

(1) D*aprë8 les ezpévîeDces de MM. Dolong et Aragu.

(a) Il est évident aussi que la quantité d'eao injectée, à la deraière expérience» comme dans toutes lea antres précédentes, n'a pas été suffisante pour satuicer l'espac^: en effet, dans la dernière, par exemple, la quantité d'eau Injectée correspond à environ un volume ^.16 ponces cube^. Or la capacité de la chaudière vide défalquée de ^ous leê appareils inté« rieurs destinés auif. expériences^ était de ^^56 ponce* cubes enviroq, ou deux ibis le volume de la vapeur à basse presbion, c*est-ii-dire à 100*, ek comme la densité de la vapeur saturée est relative à sa tempé^ rature et à sa pression, deux pouces cubes d'eau à une atmosphère étaient nécessaires pour saturer l'espace. Il en aurait fallu 4 pouc deux atmosphères, 8 pour 4 çt 16 pour 8. Il en aurait donc falio a4 pour aatur^^ If^ vapeur à ta atmosphères.

EX.PËKIENCE9. diS

Les élératioDS de températures notées dans la première colonne de la tablé précédente prouvent que par les injections successiyes d*eau, le métal ne se refroidissait pas jus-* qu'au point de maximum de vaporisation, et . que les résultats furent obtenus ayec un mè* lai rouge de chaleur.

Les expériences de Perkins offirent de la

dissemblance avec les précédentes, car il injectait Teau dans la Tapeur échau£fée^ et c'est à cette action qu'il attribuait ses résultats. Nous examinerons plus tard cette opinion.

La répétition des expériences de Klaproth

La pression correspondante à cette saturation de Tapeorpoar la température de aSi*^ aurait donné en« viron 37,5 atmosphères au lieu de là. Dans tous iéê ctks, les ëpreViTés en question, bien qu'elles n'aient paa été assez multipliées ni faites dans beaucoup d'autref conditions, prouvent qu'il est très possible que la vapeur désaturée se sature spontanément par de l'eaa injectée à propos contre le métal surchauÛé, et qu^II peut en résulter une explosion violente.

iSans doute il est regrettable que Oes expériences n'aient pas été poussées plus loin, puisque la cb«udière d'épreuve était à même de résister à une pression très considérable , et que c'est probablement à des saturations spontanées iju'on doit attribuer les cal généraux d'explosion.

lut de tôt» les h'aràttXMia loiomité^- le j^lus dfiOlénlttitfax; nous c!n dônnetOûs plus tari les résdUts.

La ^troisième question que le comité de Franklin aTaît en tué de îéJsOOdte diafis ses recherches ^rles e&plosions, était celle de saToir si la Tapeur fortement surchaufièe et •dessaturée peut^ par siâte d'une projection 4'eau dans sa masse, produire une Tapeur d'une grande force élastique.

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

La méthode employée pour obtenir de la

Tapeur désàturée iùt celle-ci. On disposa la chaudière et son fourtieau, de manière à ce que le feu étant appliqué au-dessus de la

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fiXiPÉRiÊNCËS. 2t^

ti^liaudièFC I les appareils destinés aux me- .sures de la chaleur et de la pression, les soupapes de sûreté, les plaques fusibles etc., en fussent garantis. £n remplissant la chaudière jusqu'à la moitié , et appliquant une chaleur mesurée à la partie en contact aTec Teau , la moitié supérieure de la chaudière se remplissait d'une Tapeur relative à la température^ et son élasticité était mesurée par le manomètre. Ensuite le feu était appliqué au* dessus de la chaudière pour échauffer le métal de cette partie et la Vapeur sous-jacente; on mesurait en même tems la chaleur de Teau et celle de la yapeur, 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 Teau dans les chaudières, cousis* tait eu un tube adapté à un robinet placé sur une des faces planes surchauffées de la.

chaudière ; il con^muniquait d'autre partayec une pompe foulante ; le tube dans 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. La disposition de ces petites ou ver* turcs était telle que quelqufiSruncs lançaient

2i8 EXPÉRIENCES,

l'eau contre le dômie du bouilleur près de la soupape de sûreté, deux ou trois contre une des faces de front, deux ou trois dans la chaudière près de l'autre fond, enfin sept ou 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 à 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 25 1». 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'échauffa à une température correspondante à une et demie et deux et demie atmosphères; dans cet état on passa le feu au-dessus de la chaudière pendant qu'on renouvelait celui du dessous. L'effet de la chaleur ainsi appliquée au dôme fut aussitôt marqué par le thermomètre et le manonièlre.

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

EXPÉRIENCES. atg-

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 yapeur étaient soigneusement observées ayant 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 2 26% 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 Tessai final, que nous croyons inutile d'en donner plus de détail.

Le dernier jour des essais, h^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 tempe-

»»•. 2XPÉAIENCES.

rature 9 nous en dirons plu» tard les raisons. La table ci-après rend compte des résultats.

I.a première coloaue indique la température de la yapeur désaturée ayant l'injection de l'eau dans chaque expérienec. La seconde , la température après rinJectioD. Onpent comparer ainsi et s'assurer si la chaleur fournie était sujQtsante pour compenser celle consommée par Ja yaporisation de l'eau injectée. L» troisième colonne montre la quantité d'eau injectée ; la quatrième^ la hauteur du manomètre ayant l'injection ^ la cinquième après ; la sixième , la température de l'air ambiant des manomètres. La septième et la huitième^ la pression en atmosphères^ déduite de la hauteur des manomètres corrigés de la chaleur de Tair dans leur intérieur, ayant et après chaque expérience. On n'a pas cru deyoir indiquer Tinâuence de la température sur les échelles des thermomètres^ layariation étant comprise entre les différences de températures, de 3o à 55%5 C.

On a aussi introduit dans cette table la moyenne dcs^. premières expériences, afin de montrer la température de l'air dans la chaudière ayant que la chaleur, long-tems soutenue, n'eût affecté sensiblement les indlcatioxis. U thermomètre.

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