DESCRIPTION DES CHAUDIÈRES A VAPEUR

HKPBÉSBNTBES SUB LES FIG. 1 A 8 , Pl. 13.

Les figures de cette planche font bien comprendre la disposition de ce système et les appareils de sûreté qui y sont appliqués; comme la construction de chaque corps de chaudières est identique deux à deux dans toutes ses par lies, nous n'avons représenté qu'une portion de tout l'ensemble, donnant ainsi par extension la composition générale du (out.

La tig. V représente une vue extérieure et une coupe verticale laite suivant la ligne 1-2, d une partie du fourneau , qui se prolonge sur toute

1TBLICAT10N INDUSTRIELLE.

la longueur du bâtiment destiné à le recevoir pour contenir les six chaudières doubles.

La fig. 2 est une coupe verticale perpendiculaire à la première passant par Taxe d'une chaudière tubulaire ou la ligne 3-V (fig. 3).

La fig. 3 est un plan ou coupe horizontale d'une des six chaudières doubles passant par leur axe et en faisant voir la communication.

Des foyers et du tirage. — On reconnaît par ces figures que, comme nous l'avons dit, chaque générateur se compose de deux corps cylindriques A A', dont l'un , le premier, contient le gros bouilleur intérieur B , qui forme le foyer et porte la longue grille C, et dont l'autre est rempli de tubes en laiton a, de W centimètres de diamètre , dans lesquels passent la flamme et la fumée, et qui sont entourés d'eau de toutes parts.

Comme on a cherché à avoir une grande surface de chauffe, afin de produire de la vapeur très-rapidement, on a disposé le fourneau de ces chaudières de manière à faire parcourir à la flamme etàla fumée le chemin le plus utile avant qu'elles atteignissent la cheminée . chemin qu'on peut d'ailleurs interrompre ou régler par le registre b' ( fig. 2 et 3). Cette disposition présente évidemment.l'avantage de permettre d'engendrer de la vapeur avec une grande rapidité , puisqu'on a réellement un faible volume d'eau en contact avec une grande étendue de surface de chauffe. On a de plus, pour activer encore la combustion et ne pas craindre de manquer par un trop faible tirage, cherché à alimenter les foyers par un ventilateur commun qui fonctionne lors de l'approche des trains montants et qui amène l'air qu'il aspire du dehors dans un conduit en tôle E, qui longe le devant de toutes les chaudières.

Une tubulure F est placée sur ce conduit , en face de chaque foyer, et ouverte ou fermée à volonté par un registre en tôle, aGn de régler la quantité d'air qu'on veut laisser pénétrer sous la grille , ou même interrompre l'introduction complètement , lorsqu'un système est arrêté et ne doit pas fonctionner. Une porte en fonte , en deux parties c , est appliquée sur le bout du bouilleur du premier corps de la chaudière en avant du fourneau, pour permettre d'y introduire le combustible et de le jeter sur toute la longueur de la grille C. Au-dessous de cette porte est un ventail G en tôle, qui ferme le cendrier au-dessus de la tubulure du ventilateur. Il est soutenu par des chaînes à contre-poids d, qui passent de chaque côté sur des poulies <?, afin de permettre de le manœuvrer avec une grande facilité lorsqu'il est nécessaire de nettoyer l'intérieur, d'enlever les escarbilles, etc. Ce ventail est recouvert à son sommet par une tôle/, afin de boucher l'ouverture de la tubulure lorsqu'on le fait descendre.

Le bout de chaque corps tubulaire des générateurs est fermé par une porte en tôle II, s'ouvrant de bas en haut à l'aide des gonds g, à peu près comme dans les locomotives, et fermée par sept loquets h, placés sur tout son contour. Cette porte se soulève par les poignées t lorsqu'on a besoin soit de visiter les tubes, soit de les nettoyer, soit d'y faire toute autre réparation.

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Sur le devant du fourneau , dont la construction est maintenue par de fortes plaques I, consolidées par les nervures J, sont fixés les robinets de jauge jfp qui permettent de reconnaître avec facilité le niveau d'eau dans chaque chaudière et qui doivent donner, comme on sait, les deux premiers de Peau et le troisième de la vapeur, et en outre, les tubes de verre k, qui servent, sans essai, au même objet.

Des réservoirs de vapeur. — Comme les chaudières que nous décrivons sont destinées à une marche intermittente , il devenait indispensable de pouvoir emmagasiner la vapeur produite, comme raison d'économie d'abord et ensuite pour être toujours prêt à fonctionner à l'arrivée de chaque convoi au Vésinet. A cet effet , chaque corps de chaudière est surmonté d'un dôme très-élevé K, en tôle, servant de réservoir de vapeur et entouré d'une enveloppe L, pour éviter le refroidissement : c'est sur le sommet de chacun de ces dômes que l'on a placé les appareils de sûreté. Us sont non-seulement mis en communication , de deux en deux , par un tube horizontal M, mais encore tout le système est uni par le long tuyau N, qui est chargé d'amener la vapeur aux machines et qui est muni des soupapes à vis 0, dont la fig. & donne la construction.

Cette soupape se meut dans la boite en fonte /, formant le prolongement du tube d'admission P, renfermé dans les réservoirs ; elle se manœuvre par la manivelle m placée à sa partie supérieure et dans laquelle l'extrémité taraudée de la tige n, pénètre graduellement à mesure qu'elle s'élève en passant par l'écrou en bronze o. De petites colonnettes p sont vissées sur le couvercle de la boite /, afin de servir en même temps de guide à la glissière q et de support au croisillon r, dans lequel est assujéti l'écrou o. Quoique le tube N règne sur toute la longueur de douze chaudières, il n'y a néanmoins qu'une soupape à vis par chaque appareil double, de même qu'il n'y a qu'un tuyau d'émission communiquant avec ces soupapes et placé dans le réservoir supérieur des chaudières tubulaires.

Db l'alimentation et des appareils db sorbté. — Les appareils de sûreté se composent chacun d'un siège en fonte P' (fig. 5), à deux tubulures, dont une s porte la soupape de sûreté proprement dite t , chargée d'un levier tt et d'un contre-poids v, et l'autre s* se relie à un tuyau Q, qui s'élève au-dessus du bâtiment, pour donner issue à la vapeur qui s'échappe lorsque la soupape s'ouvre, et que , par conséquent , il y a trop de pression dans la chaudière. Un support x, rapporté sur le même siège et surmonté d'un cadre divisé y , donne passage à la tige d'un flotteur dont la chaîne s'élève jusqu'au-dessus de la poulie s, pour porter le contre-poids a'. La tige b' de ce flotteur est reliée à l'intérieur de la chaudière à deux leviers </ c3, dont le premier presse contre une petite soupape et la maintient fermée. Dès que le flotteur R descend , le levier abandonne la soupape qui , par suite , s'ouvre de dehors en dedans, et laisse sortir un petit jet de vapeur ; celle-ci rencontre à sa sortie le sifflet d'alarme df, qui prévient alors que l'eau manque dans la machine puisque le niveau a baissé.

Les chaudières soot en outre munies de manomètres à air libre , système Richard, semblables à ceux que nous avons décrits (5' vol., pl. 9), et qui indiquent parfaitement la pression de la vapeur qu'elles renferment.

L'eau d'alimentation est envoyée daus les générateurs par les pompes appliquées à l'appareil spécial de condensation, au moyen d'un tube commun S, qui est aussi muni devant chaque chaudière tabulaire de boHes à soupapes T, semblables à celle représentée en coupe Gg. 6, afin de communiquer soit avec un générateur, soit avec un autre. Le chauffeur, placé sur le devant de son fourneau , peut manœuvrer les soupapes e' renfermées daus ces boîtes au moyen de vis de rappel / suspendues à l'extrémité des leviers g' et portant chacune une manivelle h' { fig. 1,2,7 et 8) que l'on fait tourner à la main. Ces vis de rappel traversent l'écrou taraudé ï rapporté avec la plaque de fonte k' contre la paroi extérieure des chaudières et permettent d'alimenter vivement ou lentement, selon Ie9 besoins, en desserrant la soupape J qui , poussée par l'eau du tube longitudinal, se soulève et laisse écouler celte dernière par l'orifice l' qui communique audessus des tubes. On a choisi les chaudières tubulaires de préférence aux chaudières a foyer pour établir l'embouchure d'alimentation, afin d'éviter la transition brusque causée par la différence de température , de sorte que l'eau qui arrive dans la chaudière à bouilleur et à foyer, vient toujours de sa voisine et se trouve par suite élevée déjà à un certain degré.

Pour la mise en marche des chaudières, c'est-à-dire pour les remplir lorsqu'elles ont été vidées et nétoyées , on les alimente au moyen d'un tube latéral U placé sur le derrière, et qui communique avec un réservoir commun : ce tube est garni de robinets m', qui permettent la communication avec chacune des chaudières.

Chaque corps de ces dernières contenant son foyer, communique directement avec son voisin, qui contient les tubes, par un tuyau courbé en fonte V, afin qu'en alimentant l'un, le niveau s'établisse immédiatement daus l'autre , de même qu'en vidant le premier, le second se vide également. Ils sont aussi munis tous d'un trou d'homme latéral X fermé par un couvercle de fonte n', comme dans les chaudières ordinaires.

On opère la vidange de ces générateurs par les tuyaux d'évacuation Y, qui, munis chacun d'un robinet p', déversent leurs eaux dans un conduit commun Z, lequel les amène au dehors de l'établissement.

Disposition et assemblage des tubes. — On voit donc que l'ou n'a rien négligé pour rendre ce système de générateurs aussi complet que possible, et commode pour le service. Construit d'une manière irréprochable par la maison Derosne et Cail, il avait été primitivement confié à l'étude éclairée de M. Lemaitre, à La Chapelle, et qui le premier avait fait le» expériences les plus concluantes en sa faveur, ainsi qu'on peut le constater par le rapport de M. Lamé, de l'Institut , page 77 et suivantes de ce volume.

Nous avons dit précédemment que six des douic chaudières dont se compose l'établissement de Saint-Germain étaient garnies de tubes , à la ma-

nière des locomotives. Ces tubes , disposés exactement comme dans ces derniers appareils, c'est-à-dire placés de deux en deux rangées dans le même axe vertical, sont d'un diamètre beaucoup plus considérable parce que la bouille qu'on y brûle au lieu de coke , dégageant une fumée trèsépaisse, nécessitait cet agrandissement. Depuis , M. Lemaitre et une grande quantité de constructeurs ont adopté une disposition différente qui consiste à placer les tubes de chaque rangée, superposés les uns aux autres, de manière que chacun des tubes a3 (fig. 9), d'une même rangée verticale, passe par un axe unique. Cet arrangement offre un grand nombre d'avantages dont les principaux sont de moins affaiblir la plaque qui les assemble, d'empêcher les dépôts de se former aussi promptement, et surtout de laisser un libre passage aux molécules de vapeur, qui passent ainsi entre chaque rangée au lieu de suivre les sinuosités des premières dispositions.

M. Faivre a également proposé des améliorations à la fois simples et importantes dans l'assemblage de ces tuyaux. Ainsi , par exemple, on sait qu'au bout d'un certain temps, il se forme, surtout dans les chaudières marines, une couche de tartre assez épaisse autour du tube de cuivre; cette couche est non-seulement nuisible par les accidents qu'elle peut produire , par le volume de l'eau qu'elle restreint et par la quantité de combustible qu'elle oblige à brûler en plus pour obtenir les mêmes résultats, mais encore, lorsqu'un de ces tubes vient à crever et qu'il s'agit de le remplacer, on éprouve de très-grandes difficultés , le trou par lequel il a été introduit n'étant plus assez grand pour lui livrer passage. M. Faivre, disons-nous, a proposé de faire le bout des tuyaux conique, par conséquent d'un trèslarge diamètre à leur embouchure , afin que lors d'une réparation , d'un nétoyage ou d'une visite , cette opération pût se faire très-facilement et sans détériorer ni la plaque, ni le tuyau.

Nous aurons occasion de parler plus tard de plusieurs améliorations utiles dans l'assemblage et la fabrication des tuyaux et tubes en général , et pour lesquelles nous nous proposons de consacrer une planche de ce volume.

Nous terminerons cette description par le rapport consciencieux des considérations qui ont conduit a l'adoption du système de chaudières que nous venons d'examiner, et par quelques détails récents sur des résultats observés en Angleterre sur les chemins atmosphériques. Nous laisserons d'abord parler M. Flachat.