‹ Recherches expérimentales sur l'application extérieure de al vapeur pour échauffer l'eau dans la filature de la soieChapitre 5 sur 9 · VI · texte numérisé non relu

VI

Partant du principe qu’il faut en général employer la vapeur pour échauffer l’eau, j’ai imaginé un appareil comparatif pour observer son action, tant dans le procédé de Gensoul, que dans celui que je propose.

Soit ( dans la figure ) une chaudière de cuL vre, un peu concave dans le fond, afin de mieux recevoir l’action du calorique du fourneau placé inférieurement. Cette chaudière est fermée par un couvercle muni au centre d’un trou auquel est adapté un tube vertical. À l’extrémité de ce tube est adapté un robinet en forme de soupape, au moyen duquel on introduit dans la chaudière l’eau qui doit fournir la vapeur. Cette chaudière peut contenir environ quatre pintes, • et au commencement de l’expérience elle est remplie à peu près aux deux tiers , Du cylindre vertical partent deux tubes de cuivre d’un diamètre égal , et munis de robinets égaux. L’un de ces tubes introduit, dans la cuve de bois placée de son côté, la vapeur à la surface extérieure de la capsule placée au-dessus; l’autre,

se recourbant dans la partie supérieure , traverse beau de la seconde capsule; tous deux, à leur extrémité, donnent issue à la vapeur, par une suite de petits trous tournés vers le fond des capsules, afin d’éviter l’inconvénient d’une fuite trop rapide de la vapeur. Ces capsules sont de cuivre, d’une grandeur égale, et peuvent contenir chacune six pintes d’eau.

La caisse pour la vapeur a le fond revêtu de fer - blanc, et un peu incliné du coté où se trouve la chaudière : elle communique avec celleci , au moyen d’un tube qui y ramène la vapeur condensée sans qu’il puisse s’en perdre une seule goutte. Ce tube, muni d’un robinet à double effet, sert à reconnaître les quantités de vapeur qui reviennent à l’état liquide dans un temps donné; on interrompt la communication avec la chaudière, et laissant une libre issue à l’eau, on en peut examiner le poids au moyen d’une balance très-sensible. Par ce moyen, j’ai déterminé expérimentalement les quantités de vapeur convertie en eau, en rapport avec le calorique communiqué à l’eau dans un temps égal, conformément aux observations sur le même sujet décrites par Dalton (jB). Ces vues d’exactitude et ces précautions ne sont pas nécessaires pour ce qui a rapport aux filatures, où il suffit que le tube décrit çi-dessus soit pourvu d’un robinet commun.

J’ai combiné, dans l’appareil que je viens de décrire, l’égalité possible de circonstances pour avoir une action égale de la vapeur par les deux procédés exposés. Au moment où l’eau se trouve à l’état d’ébullition dans la chaudière , j’ai ouvert successivement les deux robinets , en remarquant le temps nécessaire pour que l’eau des capsules fût élevée à 60 degrés de l’échelle de Réaumur. J’ai observé que la chaudière étant remplie d’eau, tout était évaporé en moins d’une heure, si l’on interceptait la communication par laquelle revient la vapeur condensée. Ayant mis en activité le tube qui reconduit la vapeur , sans avoir une diminution sensible de la quantité introduite dans la chaudière, j’ai obtenu une quantité de vapeur suffisante pour échauffer les capsules pendant plusieurs jours. Si l’on veut faire l’application de ce procédé à une filature d’un nombre donné de capsules, il faut déterminer la grandeur proportionnelle de la chaudière capable de fournir la vapeur nécessaire pour échauffer la quantité donnée d’eau. Les moyens de conduire la vapeur dans l’intérieur des récipiens de bois qui contiennent les capsules, sont nombreux et variés. Je ferai simplement observer qu’avec un grand tube longitudinal placé dans \

l’endroit où sont les moulins à soie, on peut, au moyen de petits tuyaux secondaires, distribuer la vapeur par une méthode qui diffère peu de celle qu’on emploie aujourd’hui dans les filatures. Ce tube transversal étant situé sous le plancher de la filature, pourra rendre plus facile encore la circulation de la vapeur condensée, dans son retour à la chaudière , par le moyen indiqué cidessus.

La manière dont agit la vapeur dans les deux méthodes que j’ai décrites , recommande le procédé de l’application extérieure, non-seulement pour les filatures, mais encore pour d’autres usages relatifs aux arts.

i°. Dans le procédé de Gensoul une portion de la vapeur se disperse en pure perte dans l’atmosphère , parce que son passage est si rapide qu’il ne lui permet pas de se mettre en équilibre avec l’eau; d’où il résulte qu’il faut, pour échauffer l’eau, une dépense plus considérable de vapeur, qu’il ne doit être nécessaire. Par l’autre procédé, toute la vapeur est employée utilement, parce qu’il ne faut que très-peu de temps au calorique pour pénétrer entièrement les parois de la capsule.

2°. Dans l’appareil de Gensoul, la chaudière principale, de laquelle s’élance la vapeur, perd

continuellement, et a besoin d’être secondée par une autre chaudière où l’on verse fréquemment de l’eau au moyen d’une pompe. Dans mon appareil, la vapeur, après avoir exercé son action dans les capsules et s’être ensuite condensée, retourne, sous la forme liquide, dans la chaudière principale d’où elle est sortie; de cette manière la chaudière peut rester en action pendant des jours entiers, sans qu’on y ajoute de l’eau ; cette addition ne serait même jamais nécessaire, s’il était possible d’éviter une certaine déperdition qui a toujours lieu dans quelque partie des parois que parcourt la vapeur.

3°. Dans ma méthode, le niveau de l’eau dans les capsules ne varie presque pas sensiblement; dans l’autre, il change au contraire à tout moment, à mesure que la vapeur arrive et qu’elle se condense en traversant le fluide. Cette circonstance est un obstacle à l’avantage de reconduire la vapeur dans la chaudière, parce que, outre la portion qui se condense en passant dans l’eau, il y en a toujours une certaine quantité qui se dissipe dans l’atmosphère. De quelque manière qu’on pût obtenir en partie la circulation dont j’ai parlé, elle serait au moins très-compliquée et fort coûteuse.

4°. D’après les expériences faites jusqu’à ce jour, on obtient dans l’eau des capsules la tem-

pérature nécessaire pour les filatures, avec une condensation peu abondante de vapeur, tandis que dans la méthode ordinaire il faut employer beaucoup de précautions pour éviter le danger de l’explosion.

5°. Dans le procédé de Gensoul, aussitôt que la vapeur cesse d’arriver aux capsules, l’eau se refroidit en peu de temps, et d’autant plus vite, que l’épaisseur des parois des capsules est plus faible. Dans l’autre procédé, au contraire , que l’on cesse de produire de la vapeur nouvelle , que l’on éteigne même entièrement le feu du fourneau, les capsules continuent d’être échauffées par la vapeur contenue dans le récipient de bois, parce que le calorique ne peut se mettre en équilibre avec les parois de ce récipient qui ne sont que des conducteurs imparfaits.

6°. Il suit de là, que le peu d’épaisseur du fond de la capsule, loin de laisser tomber la température, contribue à la maintenir élevée plus longtemps , en facilitant la communication et la pénétration du calorique de la vapeur, tandis que dans la méthode commune, ce peu d’épaisseur des parois métalliques contribue à opérer un refroidissement plus rapide.

7°. Ma méthode réunit les différens titres de supériorité qu’avait l’ancienne sur celle de Gensoul, puisqu’elle laisse la capsule libre aux mains

de l’ouvrière, sans que les cocons ballottés par le bouillonnement puissent jaillir de côté et d’autre (C). N

8°. On épargne tout-à-fait la dépense de la chaudière supplémentaire, et celle d’un homme chargé de verser de beau , parce qu’on a une action égale et uniforme de la chaleur; action qu’on n’obtient pas au moyen du procédé de Gensoul , attendu que, dans les cocons frappés directement par la vapeur , les filamens de soie se séparent plus facilement que dans les autres où la température de l’eau agit seule.

9°. Mon procédé comporte encore une grande économie pour les frais de premier établissement et de manutention, et pour la dépense du combustible; en ce que, puisqu’il faut une moindre quantité de vapeur pour réchauffer l’eau, et que les parois de la chaudière sont moins épaisses, il faut enfin moins de combustible pour élever l’eau à la température convenable (D).

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