CHAPITRE VIII

ou

MACHINES A DOUBLE ACTION, A HAUTE PRESSION, A DÉTENTE ET A CONDENSATION.

AKTICLE I.

DESCRIPTION DE LA MACHINE

( )n emploie dans le comté de Cornwall , en Angleterre , des maeliines à double action et des machines à simple action. Les secondes sont une modification des machines de W att à simple action, dont nous parlerons un peu plus loin. Nous ne nous occuperons ici que des premières.

Les machines de Cornwall à double action sont des machines à double action, à haute pression, à détente et à condensation. En d’autres termes, ce sont les machines à double action de Watt, employées avec une haute pression dans la chaudière, c’est-à-dire avec une pression absolue d’environ 3.5 atmosphères, et disposées pour y faire usage de la détente de la vapeur, force dont Watt n'a tiré parti que dans ses machines à simple action.

Les fig. 78, 79 et 80, PL XV, représentent une machine de ce système, établie pour concasser le minerai au puits de Tincroft. dans la mine de l’owey-Consols, et construite par MM. Petherwick et West, deux des ingénieurs les plus célèbres du comté. La fig. 80 donne l'ensemble de la machine; les deux autres figures donnent, à une plus grande échelle, le détail de son encliquetage.

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Le cylindre de la machine est représenté en C. Il est enveloppé d'une chemise ou second cylindre de métal c', séparé du premier par un petit intervalle dans lequel la vapeur de la chaudière pénètre par le tuyau i. L’eau qui se forme par condensation dans cette envelopj>e s’échappe ensuite par le tuyau c , qui la reconduit à la chaudière. c" est le couvercle du cylindre, et cm un faux couvercle. L’intervalle entre eux est rempli de cendres tamisées qui s’opposent à la perte du calorique par radiation. Le fond du cylindre est représenté en c . Il est creux, et quelquefois il est disposé pour recevoir aussi la vapeur de la chaudière. Outre ces précautions, la chemise du cylindre , ainsi que le tube à vapeur et les boites à soupapes , sont renfermés dans une caisse extérieure ou enveloppe en bois, et l'intervalle est rempli de cendres. I<e cylindre est donc parfaitement protégé contre tout refroidissement extérieur.

Le piston P est creux pour lui donner plus de légèreté, et il est garni de chanvre. Sa tige p est maintenue dans la direction verticale par un parallélogramme // p” r'r", dont nous avons donné la description détaillée, chap. III, $ V. Par la disposition de cet appareil, à mesure que l’angle p" est dévié dans un sens par l'oscillation du balancier, l’angle r" est ramené en sens contraire par la résistance de la bride Rr", fixée au tenon H, et le point p' reste dans la verticale. Ce parallélogramme sert également, au moyen des barres de jonction tf , t , à diriger la tige TT de la pompe d'air.

La vapeur arrive de la chaudière par le tube d’apport i, et, après avoir rempli la double enveloppe du cylindre, elle passe dans le tuyau S', qui la conduit à la colonne à vapeur S, en traversant d’abord la soupape régulatrice h. Celle-ci est une soupape conique ordinaire qui, selon qu’elle est plus ou moins séparée de son siège, livre un |>assagc plus ou moins considérable à la vapeur. A cet effet, sa tige h' sort de la colonne à vapeur en traversant une Imite à étoupes. et, au moyen de la poignée /<", on peut régler son ouverture an degré précis que l’on veut, connue nous l’avons expliqué en parlant de ces soupapes, chap. III, § VIII. Une fois admise dans la co-

33o CHAPITRE HUITIÈME.

tonne S, la vapeur la remplit entièrement, ainsi que les passages qui en font la continuation, jusqu’à l’entrée des deux soupapes d'admission; et elle est prête à agir, soit sur une face du piston, soit sur l’autre , selon celle de ces deux soupapes qui se trouve ouverte.

Les deux soupapes, supérieure et inférieure, d’admission sont représentées en a et ci dans la Jig. 79. Dans les autres figures, elles 11e sont pas vues , parce qu’elles se trouvent cachées par les soupapes d’éduction qui sont en avant. Celles-ci sont figurées en b' et b. I,es quatre soupapes sont d’ailleurs de la forme dite à couronne ou à double siège, que nous avons décrite, chap. III, § III. Nous venons de voir que les soupapes d’admission communiquent toutes deux, au moyen de la colonne à vapeur S, avec le tuyau d’apport de la vapeur. Les deux soupapes d’éduction communiquent de même, an moyen de la colonne d’éduction e {Jig. 79), avec le tuyau d’éduction E qui conduit au condenseur. En outre, entre les soupapes supérieures a et b', il y a un espace d, clos hermétiquement par les deux soupapes, et qui est l'entrée du port supérieur D du cylindre, comme on le voit sur la Jig. 78. De même, entre les deux soupapes inférieures a', b, le passage d1 conduit au port inférieur I)' du cylindre. Ces deux passages d et d' sont toujours ouverts. Si donc on suppose la soupape a ouverte, et la soupape b1 fermée, il est clair que la vapeur, arrivant de la chaudière par la colonne à vapeur S, traversera la soupape a, suivra le passage d, et pénétrera dans la partie supérieure du cylindre; mais la clôture de la soupape b' l’empêchera de se répandre dans la colonne d’éduction. Si, au contraire, la soupape a se trouve fermée, et la soupape b' ouverte, il ne pourra passer aucune vapeur de la coloime S dans le haut du cylindre, puisque la soupape a est close; mais, s’il existe déjà de la vapeur dans le cylindre, celle-ci en sortira par le passage d, traversera la soupape b' et entrera dans la colonne d’éduction e, qui la conduira au tube E, et de là au condenseur. Des effets semblables se produiront relativement aux soupapes inférieures a' et b. Par conséquent, si l’on suppose que la soupape supérieure d’admission a et la soupape inférieure d’é-

(iuction b soient ouvert!» en même temps, et les deux autres soupapes fermées, la vapeur pénétrera de la chaudière dans le cylindre, au-dessus du piston , tandis que la vapeur située au-dessous s’écoulera librement dans le condenseur; et ainsi le piston exécutera sa course descendante. Si, ensuite, c’est au contraire la soupape inférieure d’admission a' et la soupape supérieure d’éduction b' qui sont ouvertes, la vapeur agira au-dessous du piston, tandis que le vide s'opérera au-dessus, et, par conséquent, le piston remontera dans le cylindre. La machine exécutera donc successivement ses deux courses, et elle continuera son mouvement sans interruption, tant que les soupapes continueront de s’ouvrir et de se fermer en temps convenable. Il reste maintenant à expliquer comment le jeu des soupapes est exécuté par la machine elle-même, au moyen de l’encliquetage.

Pour cela, deux montants verticaux MN, MN [fig. 78 et 79), élevés sur la plate-forme de la machine, et assujettis à une poutrelle transversale z, portent quatre axes horizontaux 1, a, 3, 4, dont cliacun sert à manœuvrer une soupape.

L’axe 1 sert à ouvrir et fermer la soupape d’admission d’en liaut a. Il porte trois petits leviers divergents. Le premier communique par la tige m avec la soupape a, sur laquelle il agit au moyen d’un levier semblable à pr, mais masqué par celui-ci. Le second soutient un contre-poids o qui , en tombant , ouvre immédiatement la soupape. La troisième est un levier à patte 4, qui, lorsqu’on le presse de haut en bas, relève le contre-poids et ferme la soupape. Enfin, sur le même axe, est fixé un petit secteur, qu’011 distingue aisément sur la figure. Quand le contre-jioids est soulevé, comme il est représenté ici, l’angle supérieur de ce secteur se trouve arrêté par une dent ou barre fixée en dessous du cliquet a, et le contre-poids ne peut retomber; mais, en soulevant un peu la queue a du cliquet, qui tourne autour d’un petit axe fixé au montant de l'encliquetage, le secteur s’échappe de l’arrêt qui le retient, le contre-poids o tombe, et la soupape s’ouvre aussitôt. Lorsque ensuite on appuie sur la patte A, la soupape se fenne de nouveau, le contre-poids se relève, et