RÉGULATEURS

faut encore, ordinairement à deux reprises, modérer Técoulement en tournant un peu la clef du robinet principal pour les becs que Ton éteint les derniers.

Les inconvénients de ces variations sont parfois assez notables :

V Le service est plus assujettissant, plus difficile, et la dépense du gaz est accrue;

2® Malgré tous les soins, des changements plus ou moins brusques dans l'intensité de la lumière ont lieu et fatiguent la vue;

3® Chaque fois que Ton est averti de Texeès de pression par la hauteur des flammes, celles-ci, pendant quelques instants, ne se trouvent plus dans les conditions normales d'un excès d'air : manquant d'oxygène , la coml)ustion est incomplète ; les particules charbonneuses, précipitées trop abondamment dans la flamme, sortent de la cheminée en verre, et se répandent dans Tair, trop refroidies pour brûler; une partie même du gaz, avec ses combinaisons sulfurées, ammoniacales, échappe à la combustion : de là Todeur désagréable, les altérations des peintures, de l'argenterie, des dorures et des étoffes d'ameublement, indépendamnoLcnt des causes d'insalubrité que toutes ces substances occasionnent dans l'air respirable.

Les inconvénients que nous venons de rappeler sont graves, surtout dans les grandes salles d'assemblées, les théâtres et divers lieux publics, où les détériorations des tentures et objets de décors se manifestent très-vite sous ces influences.

Le seul moyen que l'on connaisse d'éviter ces fâcheux effets des variations de la pression, consiste dans l'emploi des appareils régulateurs. Depuis longtemps on s'est occupé de leur donner cette application ; mais, outre les difficultés d'introduire dans les habitations tout objet nouveau qui exige un emplacement spécial et change quelque chose aux habitudes, on a rencontré des obstacles dans les moyens économiques d'exécution.

Deux régulateurs actuellement employés semblent assez simples, suffisamment précis et assez peu volumineux pour lever les obstacles qui s'opposaient à l'une des améliorations les plus importantes dans l'emploi du gaz courant.

Tous deux, comme ceux qui les ont précédés, se fondent sur remploi d'une cloche, ou petit gazomètre, dont Télévation même, occasionnée par la pression qui s'accroît , détermine la fermeture partielle ou totale du tube amenant le gaz, tandis que , par l'effet contraire d'une pression amoindrie, la cloche s'abaisse et fait Ouvrir plus large le passage du gaz. Il est dès lors facile de

REGULATEURS.

déterminer la pression plus ou moins forte sous laquelle on veut obtenir Técoulement dans les becs : il suffit de charger la cloche d'un poids tel, que le poids total exige cette pression elle-même pour être soulevé.

Nous décrirons ici le régulateur Pauwels (fig. 338 et 339}, c^est celui qui offre le plus de simplicité dans sa construction : Tefiet utile y est produit par un obturateur circulaire C, suspendu à la cloche D. Lorsque la pression du gaz fait élever cette cloche, Tobturateur s'engage plus avant dans un tube conique fixe ; il rétrécit alors graduellement le passage du gaz, qu'il peut même intercepter presque totalement, comme l'indique sa position dans

la figuie 338; s*il s'abaisse jusqu'en F, le gaz, aixivé dans le double fond par le tube K, trouve un large passage autour de la partie évasée du tube conique : il se répand donc plus facilement dans la cloche D et se rend par le tubel(r, fig. 339; aux tubes de distribution. On voit qu'en chargeant ou allégeant la cloche D (équilibrée par une couronne creuse à sa partie inférieure), on augmente ou l'on diminue à volonté la pression . L'ouverture G facilite la pose et l'enlèvement des contre-poids, disques en fonte que l'on superpose plus ou moins nombreux^ enfilés sur une tige fixée au milieu du fond bombé de la cloche D.

Ce régulateur peut fournir sans difficulté et sans inconvénient un écoulement continu sous une pression constante; il est employé avec succès au théâtre de Rouen depuis plus de dix ans.

Le régulateur Pauwels présente encore cette particularité qu'aucune branche ou appareil ne s'aperçoit autour de la cloche, et qu un choc accidentel ou un corps étranger ne peut enrayer

Fig. 339.

son service. Cette circonstance a d'ailleurs permis d'envelopper entièrement le régulateur dans une cloche en tôle E : celle-ci porte un tube de dégagement H dont l'extrémité , qui s'ouvre à r extérieur, est garnie de petits disques en toile métallique, de telle sorte que, si un abaissement extraordinaire de Feau dans le réservoir, ou toute autre cause, amenait une fuite, le gaz ne pourrait se répandre dans le lieu habité, mais s'exhalerait au dehors. Ce régulateur a donné de très-bons résultats dans son application à l'éclairage du lustre de la salle de l'Opéra, de plusieurs autres théâtres et de divers établissements publics et particuliers; il présente toutefois le même inconvénient que les compteurs à eau : lorsqu'il n'est pas mis à l'abri des intempéries de la saison, la congélation de Teau arrête son effet. On peut de même, aussi, prévenir cet accident en faisant usage, au lieu d'eau, de glycérine qui ne se congèle seulement qu'à 17^ au-dessous de zéro.

44. Appareils de ehaaAise *n ff^^ dans les laberatolres de ehinie*

Si l'on calcule la quantité de chaleur que le gaz de l'éclairage obtenu, soit de la houille, soit du bog-head, peut développer en brûlant dans l'air, et que l'on compare cette quantité avec celle que produisent les combustibles usuels, enverra, en tenant compte des prix moyens, que le chauffage au gaz coûterait à peu près une fois et demie autant que par le charbon de bois, trois fois autant qu'avec les bois durs ou légers, et quatre fois plus que par la houille ou le coke ; mais si l'on porte en ligne de compte les déperditions parfois très-considérables de la chaleur des combustibles ordinaires pendant l'allumage et réchauffement des fourneaux, tuyaux et cheminées, comme après l'extinction des feux lorsque la chaleur devient inutile, on verra qu'en beaucoup d'occasions où il s'agit de développer rapidement et de supprimer à volonté des quantités de chaleur très-variables, le chauffage au gaz, on le reconnaîtra sans peine, devient à la fois le plus écono- ' mique et surtout le plus conmiode à employer.

C'est plus particulièrement encore dans les opérations des laboratoires que les avantages du chauffage au gaz ont été plus particulièrement reconnus. Nous décrirons d'abord les appareils relatifs à ce chauffage spécial.

Dans la plupart de ces appareik, représentés planches L, LI et LU, on remarquera la disposition que nous avons signalée en

CHIMIE irousTR. " — 55

exposant la théorie de la production de la lomière. Cette disposition consiste à supprimer presque complètement la lumière, en introduisant au milieu des jets de gaz, avant ou pendant leur combustion, un courant d'air suffisant pour brûler à la fois Thydrogène et le carbone, afin d'obtenir le maximum de cbalenr à volume égal ou restreint de la flamme, tout en évitant de laisser en suspension des particules de carbone qui pourraient échapper à la combustion et se déposer sur les objets que Ton veut échauffer.

Noos donnerons d'abord la description des ustensiles et appareils de ce genre, représentés par les figures 1 à 13 de la planche L.

La figure 1 montre en plan et élévation une sorte de candélabre creux, à support mobile, dans lequel le gaz est introduit sous le pied (au moyen d'un robinet et d'un tube en caoutchouc que l'on adapte à volonté aux différents appareils), et aboutissant dans l'intérieur du gros tube vertical formant le tour du candélabre en b. Cet ajutage, qui amène le gaz par un canal suivant son axe, est indiqué par des lignes ponctuées ; une figure vis-à-vis, en &',le montre à découvert. Sur le gros tube creux on remarque, en £, une ouverture communiquant avec l'air extérieur :. c'est, en effet, par là que l'air s'introduit, se mélange an gaz en montant avec lui dans le tube, en sorte qu'en renflammant à son orifice supérieur en e , on obtient un lai^e jet de flamme bleuâtre doué d'un grand pouvoir calorifique. Le gros tube étant fileté d*un pas de vis dans la moitié de sa partie supérieure c, fi, on y adapte facilement un écrou muni de quatre bras horizontaux d. Ces bras sont destinés à porter une enveloppe conique a, b (fig. 2), terminée par une tœle métallique ou par une ouverture libre au-dessus de laquelle on peut poser une capsule oi^ tout autre objet à chauffer.

On peut à volonté enflammer le gaz seulement au-dessus de la toile métallique, et, dans ce cas, on obtient une flamme cylindrique d'une grande largeur, égale au diamètre de l'orifice couvest de la toile.

Le support d peut être élevé ou abaissé en le faisant tourner dans un sens ou dans le sens contraire, puisque l'écrou qui en fait partie suit les pas de vis et s'élève ou s'abaisse de façon, par exemple, à occuper les positions indiquées par des lignes ponctuées end et d^.

La 6gure 3 indique un cône creux analogue à celui que montre la figure 2. Ce cône est ici composé de deux parties a, b tenni-

nées par un cercle c portant la toile métallique, afin d'employer à volonté, soit le cène court 6, c, soit ce cône allongé en Tadaptant sur le cône creux plus long a ; ce dernier peut recevoir un autre cône (fig. 4) plus court et offrant un orifice supérieur plus large, et donnant, par sa toile métallique d'un plus grand diamètre, une plus large flamme.

La figure Ô désigne, par deux élévations, un plan et deux coupes, un appareil de chauffiige donnant 7 jets de flamme disposés en cercle destinés à répartir la chaleur autour d'une large capsule et au-dessus de son fond sans chauffer directement celui-ci , afin d'éviter les projections de substances liquides ou de leurs dépôts. Le gaz arrive par un tube en caoutchouc, adapté par sa simple pression sur un ajutage arrondi a, adapté luimême sur le tube a, 6, par un manchon à vis dessiné en coupe en a . Le tube a b communique avec le tube creux circulaire qui porte les 7 tubes verticaux b^ c^ d"^ ceux-ci sont formés de 2 parties : un premier ajutage b (représenté grandi et à découvert en b') qui lance par la pointe le jet de gaz dans chacun des 7 tubes, et d'une deuxième partie tubulaire c d^ ouverte à sa partie supérieure, par laquelle sort le jet de gaz mêlé avec Tair introduit au moyen de l'ouverture latérale c, qu'on voit en c' sur une figure grandie. C'est à la partie supérieure des 7 tubes en d que le mé» lange gazeux est enflammé et produit les effets indiqués ci-dessus.

On remarque (fig. 6) le même appareil à 7 jets de gaz, représenté sur une plus petite édielle, montrant l'ajutage a i, adapté par un cercle tubulaire à ces 7 tubes 6, c, </, ceux-ci recouverts d'une sorte de capuchon en tôle d «, qui réunit les 7 jets en un seul, afin d'obtenir en e^ /*, où l'inflammation a lieu^ un puissant jet de flanune capable de porter rapidement au rouge un isreuset de platine posé sur un triangle.

La figure 7 indique, par une coupe, deux élévations et deux plans, un appareil donnant à volonté une large flamme tranquille, ou la même flamme réunie en un dard vertical de chalumeau à l'aide d'une insufflation d'air : dans un pied ou socle a, i, e, muni d'un support à tige verticale Cy /*, un tube latéral a^ muni d'un robinet al a" ^ introduit à volonté dans le tube vertical a, b (vissé sur le socle comme le montre le deuil en a!" b"). Le gaz qui sort au bout du tube £, sous la pression d'environ 20 millimètres (au delà de la pression de l'atmosphère), entraine en s'élevant de l'air librement introduit au bas de l'enveloppe cylindrique g\ c, c, maintenue sur la tige verticale par la tringle

et la vis de pression g\ g ; le mélange est tamisé au travers de la toile métallique en cc^ c'c\ c'c"'^ allumé au-dessus de cette toile, il produit, sur une large section, une flamme tranquille qui échauffe les objets placés au-dessus, à des hauteurs variables à volonté sur les supports circulaires K ou /', que Ton fixe au point convenable de la tige verticale e, /*, à l'aide des vis de pression hy i. Lorsque Ton veut convertir cette flamme en un dard concentrant la chaleur sur une surface étroite, on insuffle de Tair par le tube coudé d^ i (ou ^, i), le courant rapide d'air insufflé active la combustion et élève davantage la température sur un point donné.

Nous avons représenté (fig. 8) un tube isolé analogue à chacun des 7 tubes de l'appareil (fig. 5) ; ce tube £, c, adapté sur l'ajutage a, reçoit par le bout de cet ajutage un courant de gaz qui entraîne avec lui Tair entrant librement par Torifice inférieur h\ le mélange gazeux enflammé en c donne une flamme isolée, suffisante pour chauffer au degré convenable divers petits vases ou menus ustensiles.

La figure 9 montre la disposition d'un chalumeau formé d'une enveloppe conique coudée ab , qui peut s'adapter au haut de la partie a de l'enveloppe conique (fig. 3). Dans l'axe de l'extrémité coudée b (fig. 9), et à l'aide d'un petit ajutage, on introduit un tube creux c se prolongeant dans l'enveloppe et se terminant par un bout rétréci indiqué par un dessin grandi c\ d. Lorsque le gaz est allumé au bout de l'enveloppe conique a6, on dirige par le tube c de l'air atmosphérique injecté par un souflSet et qui accélère la combustion en produisant un jet plus étroit et plus rapide au delà de l'embouchure b. Ce jet de flamme élève plus vite et plus haut la température sur un point plus circonscrit.

On a représenté (fig. 10) la disposition d'un chalumeau analogue, mais dont on varie à volonté l'inclinaison du jet de flamme à l'aide d'un tube latéral à angle droit qui, emmanché à frottement doux, permet de lui faire prendre toutes les positions autour de ce tube comme axe : par exemple, la position verticale indiquée par des lignes ponctuées, et la position c, d^ que montre . également la figure 10. Dans le tube, dont on varie ainsi les positions afin de faire, suivant l'occurrence, varier la direction du dard de flamme, ce dard est produit par l'insufflation de Tair, au moyen du bec de chalumeau c'c" introduit dans le tube mobile où il occupe la position indiquée, dans la figure 11 , en c et c'y par des lignes ponctuées. Dans cette figure, on comprend

que le gaz arrive sous le pied a, et Ton voit que la flamme sort en d par Textrémité ouverte du tube mobile.

Sur le même pied, au lieu de la monture à tube mobile, on peut emmancher un simple tube vertical muni d^un fond, mais percé de six petits trous latéraux livrant passage à autant de jets de gaz, comme la figure 12 l'indique en b ; ces jets allumés peuvent être assez peu volumineux pour brûler ainsi isolément dans Tair avec une flamme bleuâtre et sans produire de noir de (îimée sur les objets qu'ils échau£Pent| une capsule ou un ballon, par exemple, car, dans ces conditions encore, Thydrogène et le carbone brûlent simultanément. Un autre ajutage, qui peut également se visser sur le pied a des figures 10, 11 et 12, est dessiné figure 13. La base a se visse sur Tun des pieds qui reçoivent, d'un tube en caoutchouc, le courant de gaz; à la partie supérieure de l'ajutage est adapté par un cercle le support coudé d'un bec de chalumeau b au moyen duquel on peut diriger, vers un objet à chau£Per, le jet de flamme bleuâtre i, c, en complète combustion, qui s'échappe par un orifice élargi dans un sens et rétréci dans l'autre, en sorte que la nappe de gaz enflanmié est entraînée à angle droit sous forme d'un dard produisant une haute température sur un point donné, ou dirigeant ainsi horizontalement la flarajne au-dessus de substances à dessécher ou incinérer, afin d'éviter les projections qui auraient lieu ^us l'action d'une flamme verticale.

On peut facilement reconnaître dans ces dispositions l'invention primitive du dard de feu représenté page 228 du premier volume. On la doit à Desbassyns de Richement, qui avait en outre indiqué l'application du gaz de l'éclairage pour disposer de gros chalumeaux, tels qu'ils sont maintenant utilisés en France et en Angleterre dans plusieurs industries.

Les figures 1 à 7 de la planche LI, et 8, 9 de la même planche, mais sur une plus grande échelle, indiquent les ustensiles destinés à chauffer au gaz le tube à analyse élémentaire et à remplacer ainsi les fourneaux à charbon de bois dans cette opération.

Dans les figures 1 et 2, on remarque les deux longs récipients de gaz B et B', destinés à recevoir le gaz parles tubes A, A' pour le distribuer dans tous les tubes à becs b. Ces tubes, tracés dans les figures 1, 2, 3, sont représentés sur une échelle agrandie en élévation et coupe, ainsi que l'un des longs récipients muni de ses tubes (évasés et aplatis) à combustion (fig. 8) et en plan (fig. 9) : la figure 8 montre en A la projection ponctuée du tube abduc-

leur de gaz; en ci les tubes implantés sur le récipient, percés d un trou h donnant accès à Tair extérieur; en d la partie sapérieure évasée et aplatie au sommet de ces tubes, devenus assez larges pour se toucher tous et présentant une ouverture linéaire par laquelle, le gaz sort en produisant une lame de flamme ; vers Textrémité droite de la même figure, la portion coupée du récipient B montre la rainure longitudinale dans laquelle des petites palettes (c, c, fig. 9) ferment à volonté ou laissent ouvrir le passage du gaz ; la même portion coupée montre les ajutages cylindriques fixés ou brasés en saillie sur le récipient B, terminés chacun par un fond supérieur percé de trois petits trous (^*, fig. 9] destinés à laisser scn-tir trois minces filets de gaz qui rencontrent en II le courant d'air libre s'y mêlant et s'élevant avec lui jusqu'en c\ où on les allume pour obtenir une lame de flamme; celle-ci s'étend et continue à mesure qu'on livre passage aa gaz. C'est au moyen des petites palettes c (fig. 2, 3 et 9) que ce passage est à volonté ouvert ou clos. La figure 6 indique la forme et les dispositions de l'une de ces petites palettes; terminée à Tatérieur en lame étroite ou manche a, elle peut osciller autour d'un petit axe &, lorsque l'on imprime à cette sorte de manche un mouvement de droite à gauche limité par une lamelle verticale engagée dans une entaille au bout de la palette ; une onTe^ ture c se trouve au-dessus de l'ouverture, sur le récipient et sous le petit ajutage cylindrique creux ; dès lors la communication se trouve établie, et le gaz s'élève dans le tube avec lair qu'il entraîne, et le mélange brûle en nappe de flamme au sommet évasé c, e, e.

Les figures 2 et 3 indiquent clairement, par une élévation du bout de l'appareil et une coupe transversale correspondante, comment le chaufiîage du tube à analyse s'effectue. La conunumcation entre le récipient inférieur B et le tube h étant établie à l'aide du manche c de la palette, le mélange gazeux sort au sommet évasé du tube (en «, fig. 3), la flamme enveloppe aussitôt le tube d^ maintenu de distance en distance par des lames en tôle verticales échancrées [yoy. un de ces supports dessiné agrandi, fig. 5). Tous ces supports, distants de 5 centimètres les uns des autres, sont rivés sur les deux côtés d'un châssis formé d'une lame en tôle et qui est maintenu à ses deux extrémités par des boulons très-courts passant dans une coulise ou rainure verticale et fixés à la hauteur voulue au moyen des écrous à ailettes 9* Audessus du tube, une sorte de voûte et de cheminée destinées I ^^

à réverbérer la chaleur, Tautre à laisser sortir les produits gazeux brûlés, sont formés par deux rangs, opposés vis-à-vis Tun de lautre, de briques, D, indiquées en coupe dans leur position normale (fig. 3); on en voit un dessin agrandi en élévation de face antérieure et coupe D, dans les deux figures 4; deux entailles A, d permettent de saisir, pour la poser ou la retirer, chaque brique à Faide de la pince, fig. 7 ; les mêmes briques se voient en D (fig. 1) posées sur deux tringles carrées et appuyées en haut contre deux tringles plates : ces deux tringles de chaque côté se voient au nombre de quatre coupées transversalement (fig. 3) et sur Félévation (fig. 2). On remarque les quatre écrous qui serrent les bouts des tringles correspondant à cette (ace; deux autres écrous au-dessus correspondent aux bouts des tringles plates qui maintiennent chacun. une lame de tôle de chaque côté des bouts évasés des tubes, ou becs plats amenant le gaz. En d (fig. 2), sort le tube à analyse; c'est là que 1 on adapte, à Ftfide d*un bouchon, l'appareil à recueillir le gaz ou les vapeurs ammoniacales. Voy. plus haut la description de ces analyses élémentaires.

L'opération est conduite de la même manière, et la distribution de la chaleur s'effectue suivant une semblable méthode, avec cet avantage que Topérateur, en employant le gaz, ne court aucun risque d'être fatigué par le rayonnement du combustible, comme cela a lieu lorsqu'on se sert des anciens fourneaux à charbon.

On doit à EIsner un chalumeau à gaz qui permet d'obtenir aisément, dans les laboratoires, un volumineux dard de flamme. Les'figures 6 et 7 (pi. LU) représentent une de ces dispositions ; on voit qu'il se compose d'une monture a, 6, c, fixée par une vis de pression à la hauteur voulue sur une tige verticale ira, /i, maintenue par un large pied circulaire. Le robinet a amène le gaz par l'intermédiaire d'un tube en caoutchouc fixé sur le bout arrondi qui termine le robinet.

Le gaz passe par les tubes articulés ou genouillères creuses &, r, pour se rendre dans le tube d terminé par l'un des becs plus ou moins étroits des chalumeaux usuels. Le tube et le bec prennent à volonté toutes les directions à l'aide des articulations 6, c. Dans le tube k se trouve fixé un petit tube concentrique k^ /, percé de 4 trous et conununiquant à volonté avec un réservoir à air comprimé cl (fig. 7). Ce réservoir est formé d'une boule creuse en caoutchouc vulcanisé, terminée aux deux bouts d'un

axe par une foririe en entonnoir qui facilite les b'gatures sur la cannelle du robinet V , et sur un ajutage d*un vase élastique à soupape g\ par lequel on comprime dans la boule l'air, au moycD du pied agissant comme par une pédale sur ce vase formant soufflet.

Lorsqu*on veut se servir du chalumeau, on introduit le gai, dont on règle le jet, par le robinet a (fig. 6); on Tallume à Fissue du bec fif, puis, ouvrant plus ou moins le robinet b\ on iosufBe à volonté Tair qui est comprimé dans la boule par rélasticité de ses parois.

On voit qu il est facile d'obtenir un jet continu d'air, afin de prolonger l'action du chalumeau, en adaptant au bout inférieur du ballon élastique k (fig. 6 et 7) un tube flexible fixé de Tautre bout au vase elliptique^ en caoutchouc épais et vulcanisé. Ce vase porte à chacune de ses extrémités des bouts de gros tubes gfarnis de jeux de soupape conmie un soufflet, de sorte qu'en pressant ce vase sous le pied, on chasse l'air comprimé dans la boulet; dès que l'on cesse de comprimer le premier yase, l'élasticité du caoutchouc tend à lui faire reprendre son premier volume, 1 air est aspiré pour être de nouveau refoulé dès que Ton appuie sur le corps de cette sorte de soufflet élastique, et l'on produit le jet continu du chalumeau tant que l'on entretient ce mouvement de pression intermittente.

Dans les usines où l'on emploie des chalumeaux très-paissants, dont l'action doit être fréquente et plus ou moins prolongée, des chalumeaux à gaz sont disposés parfois en nombre considérable et dimensions variées, chacun d'eux communiquant avec un gazomètre rempli de gaz, maintenu sous une pression de 5 à 20 centimètres d'eau, et avec un récipient général d air comprimé à l'aide d'une pompe que meut une machine sous une pi^ession déterminée plus ou moins forte.