DESCRIPTION DU DÉGAGE-GRILLE

REPRÉSENTÉ SUA IBS PIGUBES 1 ET 2, PLANCHE 35.

Cet appareil, placé, comme nous l'avons dit, au-dessous de la grille du foyer, se compose d'un châssis rectangulaire en fer, formé de deux traverses a posées à plat , d'un certain nombre de barres méplates 6, armées de doigts courbes en fer c, assez minces pour passer entre les barreaux. Ce châssis est porté par les deux longrines en fer I, qui se prolongent jusqu'au dehors du foyer, où elles portent chacune un contre-poids J, afin de tenir le système presque en équilibre autour des tourillons d sur lesquels il repose. Deux branches recourbées K s'élèvent au-dessus des longrines, tout en faisant corps avec elles, et se réunissent par une traverse ronde L, servant de poignée pour permettre de manœuvrer le mécanisme à la main. Les deux tourillons d sont engagés dans les crochets qui terminent les supports mobiles M, suspendus par leur partie supérieure e, et placés de chaque coté de la porte du foyer, de manière à ne pas gêner le service.

Un galet /, appliqué à l'extrémité d'un axe fixe g, vers le fond du cendrier, sert de soutien à tout le mécanisme, lorsqu'il est abandonné à luimême, et qu'il est par conséquent au repos. Mais quand on juge nécessaire de dégager la grille, on appuie les mains sur la manette L, afin de soulever le mécanisme et de forcer les doigts c à pénétrer entre les barreaux , comme l'indiquent les lignes ponctuées de l'élévation fig. 1". On lui imprime alors un mouvement de translation horizontal, ce qui est possible puisque les supports M ont la liberté de tourner autour de leur point de suspension e. Il est facile de concevoir que par ce mouvement de va-etvient, les doigts courbes remuent les couches de charbon étendues sur la grille et en font détacher les cendres exactement comme le ferait le ringard du chauffeur, avec cet avantage que l'opération s'effectue à la fois sur toute l'étendue de la grille, tandis que par le mode ordinaire, on ne passe successivement que d'un barreau à l'autre. L'amplitude du mouvement horizontal est déterminée par lécartement qui existe entre les guides fixes A, scellés dans un côté de la maçonnerie du fourneau, et entre lesquels se luge le bout prolongé de la dernière traverse a du châssis.

Pourpier le /eu, on abaisse et on élève successivement le dégage-grille,

toujours à l'aide de la manette L, en ayant le soin de le changer de position, seulement quand il est en bas.

M. Sorel invite à établir au-dessus du foyer une voûte en briques N, aussi mince que possible, afin d'éviter de brûler les bouilleurs par l'action trop vive de la chaleur rayonnante, ou de la flamme qui est excitée par les courants d'air que le jeu de l'appareil favorise.

Voici les avantages qu'il annonce par l'application de son dispositif :

1° En facilitant le passage de l'air à travers la houille étendue sur la grille, on active la combustion, d'où résulte une augmentation dans la production de la vapeur ;

2" La quantité d'air qui traverse le foyer, dans un temps donné, étant plus considérable, on peut augmenter l'épaisseur de la couche de charbon sur la grille, ce qui empêche une grande quantité d'air d'échapper à la combustion.

3° L'anthracite et les houilles sèches qui ne se brûlent bien que lorsqu'ils sont en couches épaisses, pourront facilement être brûlés dans les foyers munis de cet appareil, et produiront ainsi une économie notable, puisque ces combustibles sont moins chers que les houilles grasses ;

4° Eu adaptant ce mécanisme aux locomotives, on parviendra à supprimer le tuyau d échappement de vapeur qui est placé dans la cheminée pour accélérer le tirage, et on appliquera à la traction la force consommée en pure perte par l'emploi de ce tuyau.

Nous avons vu fonctionner avec satisfaction ce dégage-grille dans une fabrique de perles d'acier, à Bclleville ; nous espérions également en voir l'application à une machine locomotive, mais elle exige alors quelques modifications ; et comme en général les inventions qui touchent au matériel des chemins de fer obtiennent diniciiement accès auprès des compagnies, il est à craindre que l'auteur soit obligé d'attendre encore longtemps avant qu'une locomotive soit mise à sa disposition à cet égard. •

APPAREIL POUR SURCHAUFFER LA VAPEUR (FlG. 1).

Plusieurs ingénieurs très-recommandables, parmi lesquels nous devons citer M. Séguier fils, qui s'est constamment occupé des appareils a vapeur, ont cherché à éviter l'inconvénient de perte de force qui résulte de l'absorption de l'eau entraînée par la vapeur depuis la chaudière jusqu'au cylindre. Déjà en surmontant le générateur d'un récipient plus ou moins élevé, et en y adaptant vers le sommet la prise de vapeur, on a pu diminuer la quan ité de liquide entraîné, mais on a reconnu que cette addition ne suffit pas, surtout pour les machines à grande vitesse et à grande pression ; de là l'idée de surchauffer la vapeur, afin qu'elle arrive sèche au cylindre. Nous avons fait voir, en décrivant les appareils à revivifier le noir animal (tome le moyen employé par MM. Laurens et Thomas, pour surchauffer la vapeur, et son application comme calorique.

Mais si la vapeur sèche est utilement employée dans ce cas et dans des

circonstances analogues, il n'en est véritablement pas de môme, lorsqu'on veut l'appliquer comme moteur aux machines. En effet, on sait que les cylindres, les boîtes de distribution , etc., sont toujours accompagnés de garnitures d'étoupes, autour des tiges de piston ou de tiroirs ; or, la vapeur sèche vaporise rapidement tes huiles ou les graisses dont elles sont imprégnées, et ne tarde pas à les brûler. Lors même que l'on emploierait des garnitures métalliques, comme on l'a fait quelquefois, l'inconvénient n'en serait pas moins grand, parce que le métal se trouvant presque constamment à sec, il y a grippement et par suite usure très-prompte.

M. Sorel a bien senti cet inconvénient de la vapeur sèche, aussi, pour l'éviter, il a proposé de la mélanger avec de la vapeur humide, dans des proportions telles que l'eau contenue dans celle-ci puisse être évaporée par l'excédant de chaleur renfermé dans la première, de sorte qu'en arrivant au cylindre la vapeur se trouve à très-peu près à la même pression et à la même température que dans la chaudière, mais dégagée de l'eau qu'elle aurait pu entraîner.

Son système consiste à monter sur la chaudière une tubulure à double branche 0, munie des robinets P et P', dont la clé porte une aiguille à poignée j, afin de reconnaître, à l'aide d'un secteur gradué A, le degré d'ouverture ou de fermeture de chacun. L'une des branches est mise en communication par un tuyau Q avec un serpentin ou grille tubulairc Q', renfermée dans une capacité du fourneau, à l'extrémité du carneau qui se rend à la cheminée, pour recevoir la chaleur de la fumée et de l'air chaud qui se projettent dans celle-ci ; la vapeur sortant de la chaudière, lorsque le robinet P7 est ouvert, traverse donc ce serpentin et se trouve ainsi surchauffée à un degré assez élevé. De là, elle remonte par le tube Q2, dans la caisse rectangulaire en fonte R, qui est rapportée sur le fourneau. La seconde branche de la tubulure 0, communique directement avec cette caisse, qui reçoit ainsi d'une part de la vapeur humide venant de la chaudière, et de l'autre, dé la vapeur sèche, qui a été surchauffée par le serpentin; il y a donc mélange.

La chaleur de la vapeur surchauffée vaporise l'eau contenue dans la vapeur humide, et alors on obtient, s'il y a entre les doux une proportion convenable, en rapport avec les pressions, une vapeur qui ne renferme plus d'eau et qui n'est plus assez sèche pour absorber les huiles des garnitures. Mais on comprend que pour que ce mélange se fasse avec l'exactitude désirable, de manière à présenter constamment ce résultat, il faut nécessairement une grande habitude d'observation que l'on ne rencontre pas toujours auprès des chauffeurs ou conducteurs de machine ; et d'ailleurs, à cause des différences de pression de la vapeur dans la chaudière, il n'est pas facile de déterminer les proportions du mélange suivant les variations. A la vérité, M. Sorel a appliqué sur la boite de communication R, un thermo-manomètre S, au moyen duquel on peut reconnaître à chaque instant la température et la tension de la vapeur ; mais nous ne croyons pas que

cela suffise, en ce que, d'un côté, cet instrument ne marche pas toujours avec toute l'exactitude désirable, et d'un autre côté, il exige que l'ouvrier ait constamment son attention portée vers cette boite, ce qui n'est guère praticable.

Quoi qu'il en soit, nous devons convenir que c'est un premier pas fait vers une amélioration importante, et qui permettra de résoudre le problème complètement, si on parvient à opérer le mélange exactement, par l'appareil même, sans les soins du chauffeur.

Le thermo-manomètre est un instrument fort simple que l'on a cherché à appliquer sur les chaudières de locomotives et de bateaux, ne pouvant pas y appliquer de manomètres à air libre à longs tubes (1). On sait qu'il consiste, comme le montre la fig. 3, en un thermomètre ordinaire l à long réservoir que l'on renferme dans une botte métallique m, contenant des matières propres à tenir la chaleur, pour que la température du milieu corresponde avec celle de la caisse ou du récipient dans lequel l'instrument est placé. La partie extérieure du thermomètre est appliquée contre une planchette que l'on gradue d'un côté pour indiquer les températures , et de l'autre pour désigner les pressions correspondantes. On voit donc que cet instrument diffère du manomètre proprement dit, en ce que les tensions de la vapeur sont déduites des températures , tandis que celui-ci donne ces pressions directement.

M. Soiel a proposé, dans son brevet d'invention du 11 mars 18H, d'employer un thermomètre métallique ouvrant et fermant les robinets P P\ pour maintenir le mélange des vapeurs dans les proportions et la température convenables; dans ce cas, il observe qu'il serait bon d'employer, au lieu de robinets, des tiroirs ou des valves. Nous ne sachons pas que ce système ait été mis à exécution.

DESCRIPTION DU MODERATEUR REGULATEUR,

RBPHBSBNTB KIG. 1, 4, S ET 6.

En publiant dans le 1er volume de ce recueil le régulateur à air de M. Molinié, nous avons fait connaître les inconvénients que présente le modérateur à force centrifuge, et on a vu que son défaut principal provient de ce que les boules, après s'être écartées de leur position normale pour ouvrir ou fermer la valve d'admission, ne peuvent revenir à leur position primitive sans détruire en partie ce qu'elles ont fait. Plusieurs constructeurs, tout en reconnaissant la bonté du système de M. Molinié, ont cru qu'il serait possible cependant de faire du modérateur à boules un bon régulateur de machine, en y apportant à cet effet des modifications ou des additions convenables. C'est ainsi que M. Farcot est parvenu à faire un véritable régulateur à force centrifuge; il en est de môme de M. Sorel.

(i) Nous irons fait connaître dam le vol procèdent Ici manomètre* i air libre i tube» raccourcia applicables aux locomotive* et autres appareils.

Cet infatigable inventeur a proposé, a ce sujet, le mécanisme représenté en élévation sur les fig. 1 et 4, et qui s'ajoute au modérateur ordinaire. Ainsi, au lieu de relier directement la fourchette n de ce dernier par une tringle au levier de la soupape d'admission, il l'attache à une tige verticale T qui traverse les deux cotés supérieurs et inférieurs d'un cadre fixe U, adapté contre la muraille. Ce cadre renferme à l'intérieur un châssis ou chariot mobile à jour V, muni d'un contre-poids pour le tenir en équilibre, et qui est mis en communication avec la valve, par la tringle g, de sorte que lorsqu'il s'élève il fait fermer celle-ci, et, au contraire, quand il descend il la fait ouvrir. Or la tige T porte vers son milieu deux saillies ou mentonnets o o' (fig. 4), disposés en sens contraire , et agissant, l'un sur le talon d'une espèce de clavette p, et l'autre sur le talon correspondant d'une clavette semblable mais renversée // (fig 6). Un même talon termine l'autre bout de chaque clavette, et trouve son appui contre des mentonnets r r' qui font corps avec le cadre fixe U. Deux cames $ logées dans des mortaises rectangulaires ménagées dans l'épaisseur du plateau mobile, sont taillées de manière à opérer comme l'encliquetage de Dobo, c'est-à-dire qu'elles peuvent glisser lorsqu'elles sont pressées dans un sens, et qu'elles résistent et forment frein lorsqu'on les presse dans le sens opposé (fig. 5). Elles portent chacune à leur centre un goujon qui saillit sur les deux faces opposées et contre lequel s'appuie le bout des fourches / i\ accompagnées de ressorts à boudin qui tendent constamment à ramener les clavettes a leur position primitive. Des petits ressorts plats u sont rapportés sur les cotés intérieurs et verticaux du cadre, pour régler le frottement du chAssis mobile, qui présente alors une certaine résistance.

Ce mécanisme étant bien compris, il sera facile d'en reconnaître le jeu.

Les différentes pièces dont nous venons de parler sont représentées sur la figure 4 dans les positions qu'elles doivent avoir lorsque la machine à vapeur marche à sa vitesse normale. Les mentonnets o et o' de la tige verticale T, sont alors en contact avec les talons correspondants des cliquets ou clavettes p et pf> et de même les mentonnets fixes des cadres U touchent aussi chacun les deux autres talons des mêmes cliquets. Dans cet état la valve d'admission v { fig. lre ) doit être à moitié ouverte.

Supposons maintenant que, soit par un accroissement de pression de la vapeur, soit par une réduction de résistance, la machine s'accélère, aussitôt les boules du modérateur augmentant aussi de vitesse, feront en s'écartant monter la tringle T, qui entraînant le châssis mobile V fermera la valve i, d'une certaine quantité. Cette tringle agit sur le châssis par lïntermédiaire de la came «' et du cliquet p' qui a résisté à la pression du mentonnet r7; pendant ce temps , le second cliquet et sa came sont restés en place ; le talon de celui-ci buttant contre le mentonnet r, ne lui a pas permis de suivre le chAssis mobile, il a marché dans sa coulisse en comprimant le ressort à boudin qui entoure la tige de la fourche t.

Dès que le régulateur a eu fermé la valve, la vitesse de la machine s'est ralentie , et les boules du modérateur ont pu se rapprocher sans la faire

ouvrir, parce que le cliquet p, qui est resté en place, se trouve éloigné du menton net o qui ouvre cette dernière. Cet effet ne peut avoir lieu avec le modérateur ordinaire, dont tous les mouvements agissent constamment sur la valve.

Si, au contraire, la machine descend nu-dessous de la vitesse de régime, les boules du modérateur se rapprochent, la tringle T descend, alors le mentonnct o vient s'appuyer sur le talon du cliquet p et fait ouvrir la soupape r en faisant descendre le châssis mobile, afin de laisser passer la quantité de vapeur nécessaire pour maintenir la vitesse normale, et elle reste dans cette position quoique les boules reviennent sur elles-mêmes, tant que cette vitesse n'est pas dépassée.

Ce mécanisme est, comme on le voit , très-ingénieux , mais il doit être bien exécuté pour remplir ses fonctions avec régularité et précision.