chapitre huitième
est conduite au condenseur par le tube d'éduction E. Le condenseur est représenté en F; et H est le réservoir d’eau froide. L’eau qui y est contenue pénètre par le robinet f, qu’on ouvre plus ou moins, à volonté, dans le tube f qui traverse le condenseur; et comme ce tube est percé au milieu, l’eau s’élance de cette ouverture dans le condenseur, et y produit instantanément la condensation de la vapeur. La soupape f” sert à interrompre l’injection quand on arrête la machine, et à souffler la machine à l’origine du travail, c'est-à-dire à expulser par un courant de vapeur l’air qui a pu s’introduire dans l’intérieur, ainsi qu'on l’a expliqué dans le chapitre III, § VI. g" est un clapet qui s’ouvre du condenseur à la pompe d'air G. Ce clapet ne s'ouvie que du dedans au dehors, et par conséquent il laisse sortir du condenseur l’air et l’eau condensée qui s’y sont amassés, mais ne les laisse pas rentrer. Le piston g ' de la pompe d’air est mis en jeu par la tige TT, suspendue au grand balancier et maintenue exactement dans la direction verticale par les barres de jonction t , t , comme nous l’avons dit plus haut. L’air et l'eau aspirés dans la pompe d’air par le mouvement ascendant du piston g', sont ensuite refoulés au fond de la pompe pendant la descente du même piston. Ainsi ils soulèvent les clapets de celui-ci, passent au-dessus du piston, et de là dans le réservoir d'eau chaude Q, dont le trop-plein s’écoule par le tûyau q.
L'eau chaude amenée dans le réservoir Q en est ensuite enlevée par la pompe d’eau chaude, pour servir à l'alimentation de la chaudière. Cette pompe, qui est aspirante et foulante, est figurée en L. Elle est mise en action par un plongeur plein l, attaché à l’extrémité d’une tige suspendue au grand balancier de la machine. I’ est sa soupape d'aspiration, et l" sa soupape de refoulement, qui laisse passer l’eau dans le tuyau d’alimentation de la chaudière.
La machine, ainsi que presque toutes celles de Cornwall, n’a pas de pompe d'eau froide, parce qu'une partie de son travail consistant à tirer de l'eau d’im puits de mine, on utilise une portion de cette eau en l'amenant directement dans le réservoir d’eau froide, sans qu’il
MACHINES DE CORXWaLL A DOUBLE ACTION. 337
y ait nécessité d’employer une pompe particulière pour ce service. Enfin, la machine a «leux volants placés l’un près de l'autre, mais dont un seulement se trouve visible sur la figure, l’autre étant caché derrière. Le balancier est porté sur «juatre colonnes dont on ne peut voir non plus que deux ; et ses deux bras sont de longueur inégale, le plus long étant du côté du cylindre.
D’après ce que nous avons dit en explujuant l’action de l’encliquetage, les leviers à pattes k et k', qui servent à fermer les soupapes d'admission de la vapeur après que le piston a parcouru une certaine portion «le sa course, sont mis en jeu par des tasseaux fixés sur la tige TT au moyen de vis de pression seulement. Il est «loue possible, en changeant ces tasseaux de place, de faire fermer les soupapes d’admission en un p«iint «pielcoiujue de la course du piston, et, par conséquent, de faire travailler la machine à un «legré quelconque de détente.
On construit aussi beaucoup de machines de ce système, c’est-àdire à double action, à haute pression, à détente et à condensation, dans les<juelles la distribution de la vapeur se fait au moyen d'un tiroir et d’un excentrique, au lieu de soupapes et d’encliquetages; et l’on se sert d’une soupape à couper, qui est placée entre la soupape à gorge et l'entrée du cylindre, pour intercepter la vapeur après «jue le piston a parcouru une certaine portion de sa course. Mais comme on trouvera dans l’ouvrage divers exemples de ces dispositions, nous ne croyons pas nécessaire «le donner une figure particulière des machines construites d’après ce mode.
ARTICLE II
FORMULES PRATIQUES POUR LE CALCUL DES MACHINES DE CORNWAI.I. A DOUBLE ACTION.
Les machines de Gormvall à double action n’ayant qu'un seul cylindre, qui sert en même temps à l’admission directe et à l’expansion ou détente de la vapeur, ne sont autre chose «|ue relies que nous
CHAP1TIIK HUITIÈME.
avons traitées dans le chap. IV, quand nous y avons développé les lonniiles générales de l’action de la vapeur sur le piston, par impulsion directe, détente et condensation. Nous ne reproduirons donc pas ici ces formules sous leur forme algébrique, mais nous les remplacerons par les formules numériques qui leur correspondent; et, pour cela, nous tâcherons d'abord de donner une évaluation des constantes qui y figurent.
Connue on l'a dit précédemment, le frottement des machines de Watt, non chargées, peut être évalué à 0.70 livre par pouce carré de la surface du piston, quand le piston a les dimensions moyennes en usage dans ces machines, c’est-à-dire environ 33 pouces ou a. 7 5 pieds de diamètre. C'est pourquoi nous avons obtenu, pour l'expression du frottement de ces machines, l’évaluation suivante
a. 75 3oo
dans laquelle il représente le diamètre du cylindre, exprimé en pieds, et/' le frottement de la machine sans charge, exprimé en livres par pied carré; et en même temps, nous avons évalué S, ou le frottement additionnel de la machine par unité de la charge sur le piston, à o. i4 de cette charge (chap. VII, art. II). Nous admettrons donc la même évaluation pour les machines dont nous nous occupons en ce moment et qui sont d'une construction analogue.
Néanmoins, comme nous verrons bientôt, en traitant des machines de Cornwall à simple action, que, d’après les expériences de M. Wicksteed, le frottement de ces machines ne doit être porté qu'à moitié environ de celui des machines de Watt à simple action, de même grandeur, ce qui parait tenir aux perfectionnements introduits par les ingénieurs de Cornwall dans la construction de leurs machines, et que ces perfectionnements se rencontrent également dans les machines de Cornwall à double action, lorsqu'elles sont construites par les mêmes ingénieurs, on a lieu de penser que, pour ces machines, l’expérience conduira à faire une réduction dans la valeur de /"adoptée plus haut.
MACHINES DE CORNWAI.I. A DOUBLE ACTION. .lie)
C’est pourquoi nous ne l'indiquons que sous cette réserve et en attendant des résultats précis.
Nous ne comprenons toutefois dans l’évaluation précédente que le frottement propre à la machine elle-même, et non celui des tiges de renvoi, des roues et arbres d'engrenage et des autres pièces de mécanisme plus ou moins compliquées qui peuvent servir ensuite à transformer le mouvement ou à le transmettre à des points souvent trèséloignés. I^e frottement ou la résistance de ces différentes pièces de renvoi , quand elles existent, doit être estimé séparément selon les circonstances de leur construction, et déduit ensuite du résultat que nous obtenons pour l'effet utile, lequel ne représente, dans nos calculs, que la quantité de travail disponible sur l’arbre même du volant.
Relativement à la quantité S ou au frottement additionne) dû à la charge de la machine, nous avons déjà fait observer que, dans les diverses espèces de machines, il doit nécessairement suivre des variations analogues à celles de la quantité /, puisque ces deux frottements dépendent également du mode d’action de la machine et du degré de perfection en usage dans sa construction. Nous évaluerons donc, dam les machines de Cornwall, la quantité i à la même valeur dans les machines de Watt; c’est-à-dire que, jusqu’à détermination précise, nous ferons
mais en faisant toutefois la même réserve que pour la valeur de f
La pression de condensation dans le cylindre des machines de Cornwall exige aussi quelques observations. 11 est évident qu’à pression égale dans le condenseur, la pression subsistant dans le cylindre à vapeur d’une machine quelconque dépend de la dimension des passages de la vapeur, de l’instantanéité de leur ouverture, et de la puissance de la pompe d'air qui agit en même temps dans le condenseur. Or, dans les machines de Cornwall, les passages d’éduction de la vapeur sont de — de l'aire du cylindre, au lieu d’être de seulement, comme dans les machines de Watt; de plus, l’usage des soupapes à couronne livre instantanément un très-large passage à la vapeur, au