CHAPITRE XI

FORMULES PRATIQUES POUR LE CALCUL DE CES MACHINES, ET EXEMPLE DE LEUR APPLICATION.

Les machines de Cornouailles à simple effet ne sont qu'une modification des machines de Watt à simple effet. Toute In différence consiste en ce qu’on emploie la vapeur à la pression totale de 80 à 88 livres au lieu de 16 à 18 livres par pouce carré, et en ce que la détente de la vapeur y est portée beaucoup plus loin; attendu qu’on y arrête souvent l’arrivée de la vapeur de la chaudière, après que le piston a parcouru un dixième seulement de sa course.

Cette modification ne portant pas sur le principe même de l'application de la vapeur comme force motrice, mais seulement sur les limites de deux des quantités qui figurent dans les formules, il est clair que la théorie que nous avons développée pour les machines de Watt à simple effet s’appliquera exactement aux machines de Cornouailles, et qu’il n’y aura rien à faire que de substituer pour la pression dans la chaudière et la détente de la va-

peur, c’est-à-dire pour les quantités P et j, des nombres différents

de ceux qui se rapportent aux machines de Watt.

Ainsi les machines de Cornouailles se calculeront par les formules numériques suivantes:

Formules pratiques pour les machines de Cornouailles à simple effet (mesures anglaises).

Règlement de la course descendante du piston.

Règlement de la course montante du piston.

ar —

nr 4 *'( |64 + P)

Charge utile du piston, en

livres.

Vitesse du piston, en pieds.

s " = ^T~'-pÿc' rêso (OW,7 +oo ol “ p )

Vaporisation effective, en

pieds cubes d'eau, par minute.

E.“- —air Effet utile, en livres élevées

à 1 pied, par minute.

Force utile, en chevaux.

Effet utile de 1 1b de combustible, en livres élevées à 1 mètre.

ra.pr. | eh.,

Effet utile dû à la vaporisation de 1 pied cube d'eau , en livres élevées à 1 pied.

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

Quantité d’eau, en pieds cubes, qui produit la force d’un cheval.

r H.ch.pr, i U, .co. *

P U.ch.pr . x p.t m *

Forcedechevaux, produite par livre de combustible.

Forcedechevaux, produite parpied cube d’eau vapor.

Pour le mode de solution de ces formules, ainsi que pour leur

intelligence complète, nous renvoyons à ce qui a été dit dans le chapitre précédent sur les machines de Watt à simple effet.

Pour donner un exemple de calcul, nous supposerons que la machine de Watt à simple effet, dont nous avons cherché les effets dans le chapitre précédent, est modifiée selon le système de Cornouailles ; c’est-à-dire qu'on emploie la vapeur à la pression totale de 80 livres par pouce carré, qu'on remplace le cylindre par un autre d'un diamètre plus considérable, et enfin qu'on arrête l’arrivée de la vapeur dans le cylindre après uno faible portion seulement de la course parcourue. Nous aurons alors pour les différentes données du problème :

Diamètre du cylindre, 80 pouces; ou surface du piston, a = 34.910 pieds carrés.

Course du piston, /= 10 pieds.

Libertédu-cylindre, ^ de la course utile du piston ; ouc=0.1 1.

Pression totale dans la chaudière, 80 livres par pouce carré; ou P = 50 X 144 livres par pied carré.

Pression de condensation dans le cylindre à vapeur, A livres par pouce carré, ou p = 4 X 14-4 livres par pied carré.

Frottement de la machine non chargée, dans les deux courses, en raison de la grandeur du cylindre, 0.25 livre par pouce carré de la surface du piston ; ou /’=/” = 0.28 X 144.

Frottement additionnel de la machine par unité de la résistance imposée sur le piston, j de cette résistance; ou £ = 0.14.

Vaporisation effective, S= 0.506 pied cube d’eau par minute.

Consommation de houille dans le même temps, N = 4.25 livres.

En substituant donc ces valeurs dans les formules, et supposant qu'après avoir adopté un contre-poids, on essaye successivement plusieurs degrés de détente, ou si l’on veut, plusieurs charges pour la machine, on obtiendra d’abord les résultats contenus dans le premier tableau ; puis en faisant ensuite varier le contre-poids lui-même, et essayant encore, pour chacune de ces valeurs du contre-poids, différents degrés de détente, on obtiendra les résultats du second tableau.