‹ Theorie de la machine a vapeur ouvrage destine a prouver l'inexactitude des methodes en usage pour evaleur les effets ou les proportions des machines a vapeurChapitre 41 sur 86 · mai. ab · texte numérisé non relu

mai. ab

Si l’on veut former les éqnations numériques de ces machines en mesures françaises, on aura pour la valenr des constantes :

Frottement d’une machine de moyennes dimensions, sans être chargée, 0.035 kilogramme par centimètre carré; ou/'=3K0 kilogrammes par mètre carré.

Frottement additionnel de la machine par unité de la charge, l de celle-ci; on o=0.I4.

Pression de condensation, dans une bonne machine. 0.28 kilogramme par centimètre carré; oup = 280ü kilogrammes par inctre carré.

Liberté du cylindre. — de lu course; ou c = o # 05/.

En admettant donc ccs évaluations, et les introduisant, à l'exception de /"et p, dans les équations algébriques, nous obtiendrons les résultats suivants :

Formules pratiques pour les machines de Cornouailles à double effet (mesures françaises).

t'a» d'une charge ou d'une vitesse quelconques, arec une détente donnée.

a 0.4327 -f 0.0005â9( I -+ fjr-f 0.000829(7+7)

Vitesse du piston, en mètre». par minute.

«/■=!8,903,6ü 0 7T -^--— -pî— :VW-\-p-\-f)

Charge utile du piston, en

kilogrammes.

Vaporisation effective, en

mètres cubes d'eau, par minute.

arc

. . Effet utile, en kilog. élevés à 1 mètre, par minute.

A St H)’ ‘ ’ '

. . Force utile, en chevaux.

. . Effet utile de 1 kilogramme de combustible, en kilogrammes élevés à l mètre.

. . Effet utile de 1 mètre cube d'eau vaporisé, en kilog.

élevés à 1 mètre.

. . Quantité de combustible, en kilogrammes, qui produit la force d’un cheval.

. . Quantité d'eau, en mètres

cubes, qui produit la foreed’on cheval.

F *.« rk.pr. , k.ro.

. . Force utile . en chevaux .

produite par kilog. de combustible.

F F.ti.Pf . | »M.f. *

. . Force utile, en chevaux, produite par mètre cube

d'eau vaporisé.

t'as du maximum d'effet utile, aiec une détente donnée.

r -L c a'6742â7 -L O.WOÎTâOi' ' '

Vitesse du piston, en mètres. par inimité.

ar

Ï^pffw+P+A

. . . Charge utile du piston, eu kilogrammes.

4227-^-0. 000529P). Vaporisation effective, en mètres cubes d'eau, par minute.

= orV. Effet utile, en kilog. élevés

à 1 mètre, par minute.

Cas du maximum absolu d'effet utile.

. Détentequi produit le maximum absolu d’effet utile.

Ainsi que nous Pavons expliqué précédemment, cette dernièru formule fera connaître la détente qui produit le maximum absolu d'effet utile ; et en la substituant dans les formules du cas de maximum d'effet avec une détente donnée, on aura les effets maxima absolus cherchés.

Si l’on veut soumettre au calcul la même machine dont nous avons donné plus haut les proportions, on aura

Diamètre du cylindre, 1.220 mètre; ou surface du piston, o=l.l674 mètre carré.

Course du piston, /=3.048 mètres.

Longueur de course parcourue par le piston avant la détente, /=0.25 1.

Frottement de la machine sans être chargée, f=35Q kilogrammes par mètre carré de la surface du piston.

Pression de condensation dans le cylindre, p = 2800 kilog. par mètre carré.

Pression totale dans la chaudière, P = 35, 138 kilogrammes par mètre carré.

Vaporisation effective par minute, S = 0.02634 mètre cube d'eau.

Consommation de combustible dans le même temps. N = 3.042 kilogrammes.

En faisant le calcul avec ces données et celte détente, puis

faisant ensuite varier cette dernière pour obtenir le maximum absolu d’eflet utile, on aura les résultats suivants :

Effets de la machine, avec une détente donnée.

Maximum dYffct utile

nr

| | LO.pr, | ch.

Q •.pr. | c*.

p . u . c* .y . i t.co

p.N.c/ i.pr, i m .*

Effets maxima de la machine, avec direrses

détentes.

Matiinun

abaolu d'effet ulila.

nr

Q w.pr, te*.

p ».ck.pr. , k.co

p m.ck.pr. i m.e

Les résultats que nous venons d'obtenir montrent que lorsqu’on emploie une pression suffisante dans la chaudière, et qu'on porte assez loin le principe de la détente dans une machine de Cor-

nuuailles, on peut en obtenir un effet utile à peu près triple de celui qui serait produit dans une machine de Watt, par la même quantité d’eau vaporisée. C'est donc à tort que les effets des machines de Cornouailles sont considérés comme si extraordinaires, et qu'ils ont même été quelquefois réputés incroyables.

On remarquera qu’il n'est pas d’usage de faire marcher les machines de ce système à la vitesse qui est résultée ici du calcul pour le cas du maximum absolu d’effet utile. Mais comme cette circonstance tient uniquement à l'emploi de plus grandes dimensions pour le cylindre, la réduction de vitesse se trouve accompagnée d’une augmentation correspondante dans l'effort appliqué parla machine, et par conséquent les effets définitifs continuent d'être les mêmes.

Ou reste, on conçoit que l’effet de chaque machine doit dépendre : de la pression à laquelle on fuit produire la vapeur dans la chaudière; des perfectionnements apportés dans la construction de la chaudière et du foyer, d’où résulte qu'une même quantité de combustible, appliquée plus judicieusement, peut vaporiser une plus grande quantité d'eau; de la qualité du combustible employé et de la conduite du feu; de la condensation plus ou moins parfaite dans le condenseur; du soin misa nettoyer la chaudière des incrustations qui s'y forment et nuisent à sa puissance de vaporisation ; de la perfection apportée dans le travail d’exécution de la machine, qui peut en diminuer le frottement; et enfin de la nature et du nombre des pièces de renvoi, qui, en transmettant l'action de la machine à des points éloignés, absorbent, pour leur mouvement, une portion plus ou moins considérable de l'effet utile réellement produit par la machine.

C’est pourquoi, si l'on veut calculer très-exactement les effets d’une machine déjà construite, il ne faudra pas s'en tenir à une évaluation approximative du frottement, non plus que de la pression do condensation dans le cylindre. On devra alors déterminer le frottement de la machine par la méthode développée dans le paragraphe 3 de l’article II du chapitre III ; mesurer de même, à l'aide de l'indicateur de Watt, la pressiou subsistant dans le cylindre à vapeur après sa communication avec le condenseur; et les deux quantités /'et p ainsi déterminées, seront celles qu'on devra introduire dans les formules, avec toutes les autres données du problème également déduites de la mesure ou de l'observation immédiate.

MACHINES DE WOOLF.

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