‹ Théorie des machines à vapeur. AtlasChapitre 248 sur 297 · CHAPITRE DOUZIEME · texte numérisé non relu

CHAPITRE DOUZIEME

Enfin, relativement à la vaporisation effective, les machines de Gornwall à simple action présentent encore des différences avec celles que nous avons traitées jusqu'ici. Gomme, dans ces machines, les passages de la vapeur s’ouvrent très-rapidement, et que l’espace réservé à la vapeur dans la chaudière est peu considérable à cause de la position intérieure du foyer, il n’y a pas de doute qu’une portion notable de l’eau de la chaudière ne soit d’abord entraînée à l’état liquide et enlevée avec la vapeur; mais, une fois parvenue dans le cylindre, cette eau s’y trouve placée dans une condition particulière. En effet, comme pendant la course du piston, la détente de la vapeur est très-considérable, et que nous avons vu que lorsque la vapeur diminue de pression dans les machines, sa température baisse en même temps d’une manière analogue, il est clair qu’à mesure que le piston avance dans sa course après la clôture de la soupape d’admission, la température de la vapeur dans le cylindre baisse rapidement, et que, vers la fin de la course surtout, elle devient excessivement basse. Mais, dans les machines de Cornwall, la surface extérieure du cylindre se trouve maintenue à une haute température, soit au moyen de la circulation de la vapeur de la chaudière entre l'enveloppe du cylindre à vapeur et ce cylindre lui-même, soit quelquefois au moyen d’un feu particulier allumé sous le cylindre. Dans ces conditions, il est clair qu’à mesure que la vapeur se détend dans le cylindre, et que sa température baisse, cette vapeur se trouve en contact avec un métal dont la température diffère de plus en plus de la sienne, et que par conséquent elle doit en recevoir des additions toujours croissantes de calorique. La quantité de chaleur qui lui est ainsi communiquée doit évidemment dépendre de la température entretenue dans l’enveloppe du cylindre, du degré de détente auquel on fait travailler la machine, et de la lenteur du mouvement du piston; et ces circonstances constituent un avantage nouveau en faveur des machines à haute pression, à forte détente et à mouvement lent. Actuellement on doit observer que le premier eflèt. de cette addition successive de calorique doit être «le vaporiser l’eau tenue en suspension dans ce cylindre. Ainsi l'eau entraînée à

l'état liquide doit, dans ces machines, passer à l’état de vapeur et concourir à la production des effets utiles.

Cela posé, il peut arriver, selon les cas, que l'eau enlevée à l’état liquide soit vaporisée en partie, ou qu elle le soit en totalité, ou enfin que non-seulement elle soit vaporisée en totalité, mais encore qu’après sa transformation en fluide élastique, la vapeur totale contenue dans le cylindre reçoive encore de l’enveloppe de nouvelles additions de calorique tendant à accroître les effets utiles de la machine. 11 est évident que ces trois cas peuvent se présenter dans les machines, et le troisième peut être la cause du travail particulièrement avantageux de quelques machines de ce système; mais le cas le plus habituel paraît être celui où le réchauffement du cylindre va jusqu’à vaporiser toute l’eau entraînée à l’état liquide, sans néanmoins augmenter notablement la température de la vapeur dilatée. En effet, en examinant les tract-s d’indicateur, et tenant compte du volume d’eau vaporisé par coup de piston dans la chaudière, puis notant le volume que la vapeur résultante occupe dans le cylindre au moment de la clôture du régulateur, et enfin observant 1a pression marquée par l’indicateur au même instant, on trouve d'abord que le volume de la vapeur dans le cylindre est moindre que celui qui devrait correspondre à la transformation tutalc de l'eau en vapeur, à la température marquée. Donc, dans ce premier moment, toute l’eau enlevée de la chaudière n est pas transformée en vapeur; une portion se trouve encore à l’état liquide et mélangée avec la vapeur. Mais ensuite, si l’on compare successivement les divers volumes occupés par la vapeur dans le cylindre, à mesure de sa détente, avec ceux qui correspondent à la vaporisation totale de l’eau, aux températures respectives marquées au même instant par l'indicateur, on trouve que ces volumes se rapprochent de plus en plus l'titi de l'autre, et qu'à la fin de la course du piston, ils ne diffèrent, en général, que très-peu. On peut donc conclure de ces observations, que nous livrons d’ailleurs à l'attention des praticiens, que, dans les machines de Cornwall à simple action, l’eau tenue en suspension dans la vapeur se transforme elle-même en vapeur pen-

Page 1