DU CONDENSEUR ET DE SES ACCESSOIRES
exercée sous le piston; enfin les clapets «, « du piston se soulèvent par l'excès de pression qui a lien au-dessous du piston, comparativement au-dessus. Dans cette première action de la pompe, tous les liquides et les gaz contenus au fond de la pompe passent donc au-dessus du piston, à mesure que celui-ci descend. Ensuite, quand le piston remonte par l’action du grand balancier de la machine, il tend à se créer une compression au-dessus et un vide par-dessous. Ainsi, d'abord le clapet de pied /Youvre, et les produits liquides ou gazeux du condenseur passentde celui-ci dans la pompe d’air; en même temps les clapets n, n du piston se ferment, et les résidus amassés au-dessus du piston pendant sa descente précédente se trouvent enlevés vers le sommet de la pompe; enfin le clapet de décharge ni, comprimé par l’action du piston, s’ouvre en dehors et laisse se répandre, dans le réservoir d’eau chaude, l’eau, l’air et la vapeur non condensée, qui remplissaient la portion supérieure de la pompe. En redescendant, le piston puise de nouveau, au fond de la pompe, les liquides amenés du condenseur, et en remontant, il les fait encore passer dans le réservoir d’eau chaude. Par conséquent le condenseur se trouve continuellement purgé d’air et d’eau à mesure que la condensation tend à les y amasser, et l’action de la machine se continue sans obstacle.
La pompe d’eau froide est représentée en C sur la même figure. Cette I rompe élève l’eau d’un puits, pour alimenter, an moyen du tuyau h, le réservoir d’eau froide qui entoure le condenseur. Comme c’est une pompe ordinaire, elle n’exige de nous aucune explication spéciale. Elle est d’ailleurs mise en jeu par une tige attachée au grand balancier de la machine, et doit fournir au réservoir plus d’eau qu’il n’en requiert, de sorte que l’excès s'écoule continuellement par un tuyau de trop-plein.
La pompe d’eau chaude sert à enlever, du réservoir M {Jig- fio), l’eau chaude qui s'y amasse et qui doit Ibumir l'alimentation de la chaudière. Ce réservoir, séparé d’ailleurs du bassin d’eau froide où est plongé le condenseur, reçoit, comme nous avons vu, l'eau élevée par la pompe d'air; et comme cette eau provient du mélange de l’eau
CHaCITRE TROISIEME.
froide injectée dans le condenseur avec la vapeur amenée de la machine, on conçoit qu’elle doit conserver un degré de chaleur considérable et qui dépend surtout de la température ou de la pression de la vapeur pendant son action dans le cylindre à vapeur. Cette eau est donc encore très-chaude lorsqu'elle est reçue dans le réservoir M, et par conséquent elle est particulièrement propre à l’alimentation de la chaudière. C’est pourquoi elle est puisée du réservoir M, au moyen du tuyau D, par une pompe qui la fait passer dans la chaudière. Cette pompe, dont nous avons parlé déjà en expliquant les moyens employés pour alimenter la chaudière, est élévatoire quand la machine est à liasse pression, et foulante quand la machine est à haute pression. L’excès d’eau chaude amené par la pompe d’airdans le réservoir M, s’écoule d’ailleurs par un tuyau de trop-plein.
Le condenseur, et les pompes qui en sont les accessoires, se construisent encore de plusieurs autres manières; mais on en trouvera des exemples dans les figures de machines que nous donnerons plus loin.
§ VIL Des appareils régularisateurs pour les machines à double action, ou du volant, de la soupape a gorge et du gouverneur.
Il est facile de voir que l’exacte régularité du mouvement est une condition essentielle du bon travail d’une machine. 11 est donc nécessaire d’expliquer par quels moyens cette régularité est produite dans les machines à vapeur. Les appareils en usage pour parvenir à ce but sont différents, selon que la machine est à double ou à simple action; c’est pourquoi nous distinguerons avant tout entre ces deux genres.
Dans les machines à double action, qui sont presque toujours rotatives, la régularité du mouvement s’obtient au moyen du volant, de la soupape à gorge et du gouverneur, en s’aidant toutefois des indications du manomètre à mercure, comme nous le dirons un peu plus loin, en revenant sur le même sujet, considéré plus théoriquement.
DES APPAREILS RÉUL'LARlSATËURS. 1 H I
Le volant {Jig. 73, PI. XII) est une roue en fonteG, d'un très-grand diamètre, fixée sur f arbre que met en mouvement la machine, et tournant nécessairement avec lui. Le poids considérable de cette pièce, et par conséquent la difliculté de changer sa vitesse de rotation une fois qu’elle est établie, font que les causes perturbatrices cjui pourraient se produire dans la machine, comme un excès ou un défaut accidentels de vaporisation dans la chaudière, une diminution ou un surplus momentané de résistance dans le travail des ateliers, n'ont que des effets insensibles sur la vitesse du mouvement, parce que toute leur énergie se consume à ajouter ou à détruire, dans cette grande masse, une vitesse à peu près imperceptible. Ce|>endant on conçoit que l’inertie du volant ne peut remédier qu’aux causes perturlwtriccs de peu d’intensité ou de peu de durée, parce que si l’action de celles-ci avait une énergie ou une durée suffisante, elle finirait certainement par produire une modification dans la vitesse. Dans ce cas donc, le volant 11e suffirait plus pour empêcher l’accélération ou la retardation du mou • vement, et par conséquent 011 a dû recourir alors à d'autres moyens de régularisation.
1 .a soupape à gorge (J ig . 54, PI. I I II) qui sert à cet usage, est formée d'un disque circulaire a, mobile autour de son diamètre dans le tube que parcourt la vapeur pour se rendre de la chaudière au cylindre, et que l'on peut manœuvrer à la main au moyen d’une poignée qui sort au dehors. Lorsque ce disque est tourné exactement dans le sens de la longueur du tube, il n’oppose aucun obstacle sensible au passage de la vapeur, puisqu'il ne lui présente alors que son épaisseur, qui est presque nulle. Si le disque est, au contraire, tourné perpendiculairement à la direction du tube, comme il est d'un diamètre égal au diamètre intérieur de celui-ci, il en obstrue complètement l’ouverture, et par conséquent ferme entièrement le passage à la vapeur. Enfin si le disque occupe une position intermédiaire entre les deux précédentes, il est évident qu’il obstruera une portion du passage plus ou moins considérable, selon qu’il se rapprochera plus ou moins d'être exactement perpendiculaire ou exactement parallèle à la direction du tube à vapeur.
iKü CHAPITRE TROISIÈME.
D’après cette disposition , on conçoit que, si le passage laissé à la vapeur quand le disque est à moitié tourné, suffit pour laisser arriver dans le cylindre toute la quantité de vapeur nécessaire au travail régulier de la machine, on n’aura qu’à tourner ce disque plus ou moins, pour diminuer ou accroître la masse de vapeur qui peut arriver de la chaudière au cylindre, et par conséquent pour maintenir la vitesse de la machine au même degré, quoique la production de vapeur devienne plus grande dans la chaudière, ou la résistance du travail plus considérable dans les ateliers.
Pour que la variation de grandeur du passage de la vapeur soit opérée par la machine elle-même, on lie par des tiges de communication la poignée de la soupape à gorge à un appareil nommé gouverneur ou modérateur h force centrifuge, dont la construction est telle, comme nous allons le voir, qu'il ouvre ou ferme la soupape à gorge, juste en proportion du besoin et sans requérir aucune attention de la part du machiniste.
Le gouverneur (fig. 61 , PI. IX) est composé d’un axe vertical aa mis en mouvement par l’arhre du volant, au moyen de deux roues d’angle ou d’une corde sans fin tournant dans une poulie à gorge m, et dont la vitesse est par conséquent toujours réglée par celle de la machine. Sur cet axe sont fixés deux bras b, b, qui tournent avec lui, et à l’extrémité desquels sont attachés deux lioulets de métal. Ces deux hras ou pendules, quoique entraînés par l’axe dans son mouvement de rotation, sont cependant articulés sur lui de manière à pouvoir s'en écarter, en se soulevant latéralement, comme on le voit sur la ligure Lorsque le volant de la machine est en mouvement, le gouverneur, d'après ce que nous venons de dire, tourne en même temps; par conséquent les deux boulets sont éloignés de l’axe par l'effet de la force centrifuge, et se soutiennent d ns cette position tant que dure le mouvement. Si dans ce moment la vitesse du volant vient à augmenter, les deux boulets s’écarteront davantage de l'axe, parce que la force centrifuge augmentera; et ils s'en rapprocheront au contraire si la vitesse vient à diminuer. D'autre part, un anneau ou collier mobile r, qui glisse
DES APPAREILS RÉGlILARISATEUns.
librement le long de l’axe, est attaché par deux tiges <?, e, aux bras du gouverneur, et quand ceux-ci sont soulevés par la force centrifuge, cet anneau est soulevé en même temps. Mais au moyen d’un levier à fourchette d, qui embrasse l’anneau sans le serrer, et d'une suite d’autres leviers et de tringles qui communiquent avec la soupape à gorge, il arrive que le collier, en s’élevant le long de l’axe, tire la poignée de la soupape à gorge et ferme en partie le passage de la vapeur. On voit donc que dès l’instant que la vitesse du volant devient plus grande, la soupape à gorge commence à se fermer; et que cet effet augmente toujours de plus en plus et à mesure du besoin, de manière à ne jamais laisser la vitesse de la machine s’accroître d'une quantité notable, au delàdu point fixé par le règlement de l’appareil. Par un effet contraire, si la vitesse de rotation du volant diminue, la soupape à gorge s’ouvre immédiatement et continue toujours de s’ouvrir de plus en plus, jusqu’à ce que la machine ait repris la vitesse qu’elle avait avant l'introduction de la cause perturbatrice du mouvement.
Pour régler le gouverneur, à l’origine du travail, on en détache d’abord la tige de la soupape à gorge. Puis, quand la pression dans la chaudière est à son point normal et la vaporisation en pleine activité, on règle à la main l’ouverture de la soupape à gorge, de manière que la machine fasse, par minute, le nombre de révolutions voulues; et, quand on a reconnu que ce but est atteint, on maintient la soupape à gorge dans cette position et on la fixe au gouverneur. La tige qui réunit les deux appareils se prête à cet ajustement et à tout changement analogue pendant le travail, parce qu'elle est composée de deux portions terminées par des pas de vis dirigés en sens contraire, et réunies par un écrou mobile; de sorte qu’en tournant celui-ci plus ou moins, on peut raccourcir ou rallonger cette tigs à volonté et lui donner la longueur requise pour joindre la poignée de la soupape à gorge, quelle que soit la position de celle-ci. Une fois réglé ainsi, le gouverneur maintiendra toujours la même ouverture de la soupape à gorge, tant que la vitesse du volant ne variera pas; il l'augmentera si la vitesse diminue, et la diminuera dans le cas contraire. Cependant ces effets ne pourront