‹ Théorie des machines à vapeur. AtlasChapitre 209 sur 297 · CHAPITRE ONZIEME · texte numérisé non relu

CHAPITRE ONZIEME

rieure h", et de se rendre à la chaudière par le tuyau d'alimentation tim, comme nous l'avons expliqué chap. 111, g VI.

La machine n’a pas de pompe d’eau froide, parce que celle-ci est fournie par le travail même de la machine, qui est une machine d’épuisement. Cet épuisement est exécuté pendant les courses descendantes du piston à vapeur, par l'action des pompes élévatoires contenues dans le puits Y, lesquelles sont mises en jeu par l’intermédiaire de la maîtresse tige ZZ.

Pour que les quatre tiges du piston à vapeur, de la pompe d’eau chaude, de la pompe d’air et des pompes d'épuisement, soient exaetenient maintenues dans la direction verticale de leur mouvement, elles sont guidées par deux parallélogrammes uu'u"um et .r xW", dont nous avons expliqué les effets et la eonstruction, chap. III, V.

Knfin, la machine a deux chaudières, dont une suffit à la production de vapeur nécessaire, et l'autre est en réserve pour permettre les réparations. Elles sont delà forme dite wagon, décrite chap. III, $ I; et, pour les dimensions de la machine décrite, savoir: une course de 8 pieds et un diamètre du cylindre de 5.5 pieds, elles ont a 3 pieds de longueur sur G pieds de largeur, à la surface de l’eau.

AHTICLE II.

§ I. Du reglement de la machine.

Dans les machines à double action, que nous avons étudiées jusqu’ici, la vitesse du mouvement est réglée, comme nous l'avons vu, d’abord par la vaporisation de la chaudière, et secondairement par l’emploi de la soupape à gorge et du gouverneur. En outre, dans ces machines, l’étendue de la course du piston dans le cylindre se trouve fixée d’une manière invariable par la manivelle de l'arbre du volant, de sorte que la machine n’exige à cet égard aucun règlement. Mais il n'en est pas de même des machines à simple action : d’abord le gon*

MACHINES DF. WATT A SIMPLE ACTION. 3gg

verneur n'y est pas applicable, puisque l’emploi de cet appareil exige un mouvement rotatif et continu; ensuite les machines à simple action n’ayant point de manivelle, se trouvent exposées, soit «à ce que le piston s’arrête dans le cylindre avant d’avoir parcouru tout l’espace fixé pour sa course, ce qui réduit d’autant l’effet de la machine, soit au contraire à ce que le piston dépasse le point voulu et vienne frapper le fond du cylindre, ce qui met la machine en danger. Il est donc nécessaire d'expliquer, avant d’aller plus loin, comment on obtient dans ces machines le règlement nécessaire à leur action, savoir: d’abord, i° la fixation du mouvement à la vitesse voulue; a" le règlement de la course descendante du piston; et 3° le règlement de la course montante.

i°. Le reglement de la vitesse de la machine, ou le nombre des courses du piston par minute, s’obtient au moyen de la cataracte dont nous avons déjà expliqué les effets, chap. III, § VIII, et qui revient en réalité à limiter la vaporisation de la chaudière au degré convenable à la vitesse prescrite. Ce règlement peut aussi s'obtenir, sans cataracte, en augmentant ou diminuant la prépondérance de la maîtresse tige, ou le contre-poids de la machine, pour faire exécuter plus ou moins rapidement la course remontante, puis augmentant ou diminuant en même temps la vaporisation de la chaudière, afin d’augmenter d'une manière correspondante la vitesse: de la course descendante du piston, et alors la machine travaille d’une manière continue et sans s’arrêter à la fin de chaque course; niais ce moyen, employé à l'origine de ces machines, est beaucoup moins précis que la cataracte.

a“. Le règlement de la course descendante du piston, c’est-à-dire l'exactitude du piston à parcourir sa course tout entière sans la dépasser ni s’arrêter auparavant, s’obtient, soit par l'emploi d’une soupape à gorge ou d'une soupape régulatrice, soit par la variation de la détente de la machine.

L’efTet de l’ouverture plus ou moins grande de la soupape à gorge ou de la soupape régulatrice étant de limiter la masse de vapeur qui peut passer de la chaudière au cylindre par minute, ou par coup de

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piston, puisque le nombre de ceux-ci par minute est fixé par la cataracte, on conçoit facilement que ces appareils doivent produire le règlement désiré ; car si une moindre masse «le vapeur est reçue à chaque course dans la même capacité du cylindre, cette vapeur, en s'y répandant, y prendra une pression plus faible, et par conséquent sa détente sera capable de pousser le piston moins loin dans le cylindre. Donc la course du piston se trouvera diminuée d’autant. D’un autre côté, il est évident que, si la masse de vapeur dépensée par le cylindre devient moindre, sa production dans la chaudière deviendra moindre aussi, puisque le chauffeur ne manquera pas de ré«luire le feu en proportion. Ainsi, ce moyen revient, en définitive, à régler la vaporisation de la chaudière de manière «pie, répartie sur le nombre des courses fixées par la cataracte, elle fournisse à chacune la masse de vapeur qui convient à son exécution complète.

La variation de la détente ou du point d’intersection de la vapeur peut encore produire l’effet désiré; car, si la vapeur est interceptée après une moindre portion de la course parcourue, il est clair qu’il y aura une moindre masse de vapeur admise à chaque course dans le cylindre. Par conséquent on retombera dans le cas précédent, e’està-dire que cette masse de vapeur, en se détendant, conduira le piston à une moindre distance dans le cylindre, et l’inverse aura lieu dans le cas contraire. Si ce moyen de règlement n’est employé «jue momentanément et dans un cas accidentel, il s’exécute aux dépens de la réserve «le vapeur dans la chaudière; car c’est cette réserve qui doit fournir le surplus de dépense , ou qui doit, au contraire, recueillir l’économie de vapeur qui se fait par suite du changement dans la longueur du cylindre qu’on laisse se remplir de la vapeur. Dans ce cas, la vaporisation de la chaudière reste la mt*me; mais aussi la variation «le détente n’est qu'une légère irrégularité dans l’action «le la machine, et, après le petit nombre de coups de piston où cet eflèt s’est trouvé nécessaire, on rétablit la détente au premier point, et rien n’est changé dans le travail de la machine. Si, au contraire, le changement du point d’intersection de la vapeur est un fait perma-

nent, alors il est clair qu’il doit être accompagné d’nn changement correspondant dans la vaporisation de la chaudière; car, s'il se dépensait moins de vapeur, et que la chaudière continuât d’en fournir autant, il faudrait nécessairement que le reste se perdit par les soupapes de sùrçté, ce que certainement le machiniste ne permettrait pas; et si, au contraire, il s’en dépensait plus, et que la production de la chaudière ne suivit pas le même accroissement, la machine serait bientôt arrêtée, faute de vapeur. On voit donc par là que le règlement de la machine par l’intersection de la vapeur revient, en définitive, à un changement de vaporisation, à moins qu’il ne soit un fait transitoire et négligeable dans l'effet total de la machine.

On conçoit d’ailleurs que ces deux règlements s’exécutent bien facilement par tâtonnements dans la pratique. Fji effet, pour la soupape à gorge, il suffit de la fermer trop d’abord, puis de l’ouvrir peu à peu jusqu’à ce qu’on s’aperçoive que l'effet désiré est obtenu. Il en est de même pour le règlement du point d’intersection de la vapeur. On admet d'abord avec précaution une petite quantité de vapeur dans le cylindre; puis on l’augmente de plus en plus en changeant le taquet de clôture de la soupape d'admission sur la tige qui le porte, jusqu’à ce qu’on voie que le piston atteint précisément le point marqué pour la fin de sa course; et si l’on trouve que le piston dépasse ce point, et que le balancier vient en conséquence frapper les ressorts on gardes qui protègent le fond du cylindre contre les chocs du piston, c’est une preuve que la quantité de vapeur admise est trop grande, et on la réduit en conséquence jusqu’à ce qu’on ait obtenu le règlement voulu.

3°. Pour régler la course montante du piston, on donne à la machine une prépondérance du côté de la maîtresse tige, ou un contrepoids capable seulement de faire remonter le piston dans le cylindre sans produire de choc important du balancier contre les gardes; et chaque fois que la charge de la machine change «l’une manière permanente, on augmente ou l’on diminue cette prépondérance en ajoutant des poids dans un sens ou dam l’autre. Mais s’il arrive que la

Si

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