Les 6g. 20 et ai (PI. XXXVI ) indiquent de quelle ma

DE LA VAPEUR DE L’EAU BOUILLANTE. l55 nière sont disposées les soupapes dans les boites à vapeur. L’axe horizontal a b porte dans l’intérieur delà boite un levier v i>', correspondant à une entaille pratiquée à la queue u de la ^pupape ; lorsque l’axe a b fait une partie de révolution dans un sens ou dans l’autre , la partie v' engagée dans l’entaille , élève la soupape ou la laisse tomber alternativement. Une pièce immobile y y est placée derrière la queue de la soupape ; elle a une entaille carrée dans laquelle cette queue glisse en montant et en descendant, et qui emp4|he qu’elle ne vacille dans son mouvement.

34o. Pour empêcher que l’axe a b n’ait du jeu dans le sens de sa longueur , on a pris. les précautions suivantes : cet axe traverse une boite de cuivre n n qui est fixe , et une partie de sa longueur engagée dans cette boîte a la forme conique ; une bride jf ni est attachée à la pièce nn, et la tète m de cette bride sert decrou à une vis A4; cette vis est terminée par une pointe qui vient presser contre l’extrémité extérieure de l’axe a J, et , en la serrant plus ou moins , on donne à la pardfrconique engagée dans n n le degré de pression nécessaire.

Pistons.

34i • M. PFoolf a construit en Angleterre des machines à forte pression qui ont une particularité bien remarquable; le piston, au lieu d’être en contact avec la vapeur aqueuse qui fond et dissout les graisses dont on l’imprègne , reçoit le mouvement par l’intermédiaire d’une colonne d'huile ou de tout autre corps gras peu évaporahle, sur lequel la vapeur agit par pression. Pour cela, le cylindre où le piston se meut est enveloppé d’un cylindre plus gros avec lequel il communique et dans lequel on met l’huile qui , montant et descendant sans cesse dans le cylindre intérieur, le tient toujours lubrifié.

*56 DE LA VAPEUR DE L’EAU 150 lifl,L A NTE.

342. Lesfig. 23 et 2 4 (PI. XXXVI) représentent le piston d’une machine à vapeur. — a a a a est d’une seule pièce. L’espace cylindrique renfermé par b b est occupé par l’extrémité inférieure de la tige K K. du piston qui y est retenu par une clavette: op voit au-dessus de la couronne a a un cercle ou rondelle c c, cl c’est entre a a et d d qu’est contenue la filasse F F qui intercepte la communication de la vapeur d’une partie du cylindre à l'autre. Pour donner à cette filasse la compression et le gonflement nécessaires, on pose au-dessus|jle a a a a un plateau lié avec celte partie par des vis 1 , 2, 3, etc.; et on emploie une quantité de filasse assez grande pour que le plateau posant sur le cercle, il y ait un intervalle entre ce plateau et la surface supérieure d e aa a a. Cet intervalle peut être diminué en serrant les écrous des vis r, 2,3; et alors le cercle s’abaissant d’autant, comprime la filasse FF et la fait gonfler pour remplir plus exactement la capacité intérieure du cylindre à vapeur.

343. Nous avons indiqué (236) une autre espèce de piston qui parait , sous quelques rapports, préférable à celui-ci.

Du réfrigérant ou condenseur.

344- Le condenseur ou réfrigérant est cette partie de la machine à vapeur qui produit les injections d’eau froide au moyen desquelles le vide s’établit dans une portion du cylindre par la condensation de la vapeur qui y était contenue. Un cylindre ( PI. VIII , fig. 1 ) est immergé dans une bâche constamment remplie d’eau froide; une branche du tuyau recourbé /’ j' entre dans l’intérieur de ce cylindre, et l’autre branche demeure au dehors. Ce tuyau ne doit donner d’autre issue à l’eau que l’ouverture extérieure j et l’extrémité intérieure j'. Au-dessus de l’ouverture j est une soupape o fixée à l’extrémité inférieure de la tige r, dont la partie supérieure taraudée tra-

DE LA VAPEUR DE L'EAU BOUILLANTE. i5 7 verse un écrou à oreille fixé au - dessus du plancher de la bâche. En serrant ou desserrant cet écroû,'on approche plus ou moins la soujfcpe o de 1 ouverture qu’elle pourrait fermer exactement, si elle était assez descendue pour cela. Cette ouverture y est comme on voit entièrement plongée dans la bâche. Au-dessus du cylindre X est adapté un tuyau Y: c’est dans ce tuyau que S’opère sans cesse la condensation. L’eau tend à jaillir par l’ouverture intérieure avec une vilcsse due à une colonne d’eau qui aurait 3a pieds , plus la hauteur de l’eau dans la bâché au - dessus de l’ouverture , moins la hauteur d’une colonne d eau équivalente à la petite force expansive qui exerce son action dans le condenseur; ainsi l’eau doit affluer en j j' avec beaucoup d’impétuosité; mais on peut diminuer à volonté la quantité de cettj eau qui y entre , en rapprochant plus ou morns la soupape de l’ouverturey. Lorsque la condensation se fan, leau d’injection s’échauffe par son mélange avec la vapeur, et se trouve ordinairement à une température de près de 4.0 degrés. Il est donc nécessaire de l’évacuer et de la remplacer continuellement par de l’eau fraîche.

Pompes de service. PI. VIII, fig. t .

345 Les pompes de service fournissant l’eau néciSure pour la condensation, ôtent de la bâche l’eau qui a déjà servi à la condensation et qui, dans cette opération^ acquis un certain degre de chaleur; et enfin elles alimentent la chaudière et réparent continuellement les pertes que l’évaporation produit; elles y maintiennent l’eau toujours à un mèmè niveau. A cet effet * on se sert de deux pompes, l’une aspirante et foulante g communique, au moyen d’un tuyau horizontal, avec le cylindre du condenseur. Le tuyau horizontal est muni d’uoe soupape qui livre passage à l’eau et à l’air de condensation lorsque le pis-

l58 DK LA VAPEUR DE L'EAU BOUILLANTE.

" ton s’élève et que l’aspiration se fait dans le corps de pompe : celte soupape se referme ensuite pendant le passage de l’un et l’autre fluide au-dessus de ce piston, qui a lieu lors de soft abaissement. L’eau et l’air de condensation sont ainsi élevés dans un récipient d’où part le tuyau nourricier de la chaudière. La hauteur du récipient doit être telle , que la colonne d’eau que l’on veut introduire dans l^haudière puisse y pénétrer n&lgré la résistance delà vapeur, comme nous l’avons dit (3o8 ). Le Surplus de l’eau s’échappe par un tuyau latéral.

346. L’autre pompep , simplement aspirante, sert à alimenter la grande bâche. Un ajutage à robinet est placé au bas de la bâche pour faire écouler l’eau à mesure qu’elle entre à la partie supérieure. On conçoit que l'immersion de la partie du condeuseur , qui est échauffée par la vapeur, tend à faire hausser la température de l’eau de la bâche, cç qu’il faqj éviter autant qu’on peut, vu que cette eau étant celle qui sert à la condensation, il est nécessaire que sa température passe beaucoup celle du réservoir que fournit la pompe, et qu’en conséquence elle soit renouvelée à mesure quelle s’échauffe.

347. Un petit tuyau est adapté à la partie inférieure delà pompe a^irante et foulante, et sort hors de la bâche. Ce tuyau s’appelle le reniflar , il sert à l’évacuation de l’air contenu dans le cylindre et dans toutes les parties qui communiquent avec lui, lorsque l’on veut mettre en action la machine.

348. M. fVi Hase a proposé (a) un moyen d’alimenter la chaudière d’une machine à vapeur avec de l’eau presque aussi

• chaude que l’eau bouillante. Dans la plupart des machines à vapeur on emploie à cet usage une partie de l’eau provenant de b vapeur condensée; la température de cette eau n’est pas très

( a ) Rcpertoiy of arts , septembre 1801.

DE LA VABEUR DE L'EAÜ BOUILLANTE. 109

élevée. On observe aux machines de Chaillotetdu Gros-Cailiou, que l’eau sortant du condenseur en hiver n’est qu'à a^|; dans les chaleurs moyennes , lorsque l’eau d injection est à ia°, l’eau retirée du condenseur est à 39°; enfin, dans les grandes chaleurs de l’été, l’eau d'injection étant à ao°, celle qui sort du condenseurest quelquefois à 45°. Parle procédé de M. IV. Hase, l’eau qui alimente la chaudière est chauffée à une température qui égale à peu près celle de l'eau bouillante, quoique le volume de l’eau d’injection soit suQisant pour produire un vide aussi parfait que dans toutes les autres machines à vapeur. Pour obtenir cet effet, M. fV. Hase construit un petit réservoir qui doit être constamment rempli par l’eau chaude élevée par la pompe à air , et il force cette eau , à l’aide d’une petite pompe, de circuler dans des tubes disposés dans l’intérieur du tuyau qui conduit au condenseur. Par ce moyen, la vapeur, dans le trajet qu’elle fait pour aller se mêler à l’eau d’injection, s’applique nécessairement aux parois des tubes, leqr communique une grande partie de sa chaleur , et échauffe l’eau qu’ils renferment presqu’à la température de l’eau bouillante. Un tuyau d’embranchement adapté aux tubes ci-dessus, à une hauteur convenable, sert à conduire dans la chaudière l’eau chaude qui doit l’alimenter. ^

349. La fig. 5 (PI. IX ) représente la coupe d’une machine à vapeur à double effet , avec les améliorations proposées par M. tV. Hase. A A, grand cylindre dans lequel le piston se meut — O, P, boîtes à vapeur dans lesquelles la vapeur arrive de la chaudière par des tuyaux adaptés en O et P et qui ne sont pas représentés dans la figure. Elles contiennent chacune deux soupapes B C et b cqui ^ouvrent et se ferment à l’aide du mécanisme ordinaire et de la poutrelle. — dd, est le passage qui conduit au condenseur D D terminé en H par la pompe à

i6u DE LA VAPEUR DE L’EAU BOUILLANTE.

air. — EFG, sont les parties ajoutées par M. fV. Hase. f

G-r% réservoir dans lequel est versée l’eau chaude élevée par la pompe à air. D est entretenu constamment plein, et est muni d’un dégorgeoir de superficie. — E, pelité pompe qui élève une partie de cette eau dans les tubes F F; ces tubes sont placés dans l’intérieur du passage qui conduit la vapeur au condenseur, et ils ont ainsi leur surface extérieure en contact avec la vapeur chaude qui se précipite dans le condenseur. — N, tuyau d’embranchement qui conduit l'eau alimentaire dans la chaudière ; il est adapté assez bas au-dessus du coude M pour que la pression de la colonne d’eau surpasse celle de la vapeur , et quelle puisse s’introduire daus la chaudière.

350. Si l’on supposera machine en actiou, la soupape b dans la boite à vapeur inférieure étant ouverte, et celle c étant fermée , la soupape B sera fermée dans la boite supérieure , et la soupape C sera ouverte ; alors la vapeur venant de la chaudière, passera par b sous le piston , pendant que la vapeur qui occupe la partie supérieure du cylindre communiquera par le tuyau d d D D avec le condenseur, où il se fait une injection continuelle , et se condensera. Le piston sera donc poussé de bas en haut par la force élastique de la vapeur qui est au-dessous. Quand ^1 sera parvenu près du sommet du cylindre, les soupapes b et

C se fermeront, celles B et c s’ouvriront, la vapeur de la chaudière entra» par L dans le cylindre , au-dessus du’ piston, et celle au-dessous passera dans le condenseur où elle se condensera , et le piston sera forcé de descendre. Quand la descente du piston sera achevée, les soupapes reprendront leur première position, et le piston s’élèvera de nouveau.

35 1. La pompe H est mise continuellement en mouvement par la machine, et elle épuise l’eau d’injection échauffée par la vapeur condensée, ainsi que les fluides élastiques permanens

qui sc dégagent de l’e£ù. Cette eau chaude, au lieu d’ôtre conduite aussitôt dans la chaudière, est versée dans le petit réservoir G, et élevée en partie par la petite pompe E dans les tubes F F M , où elle s'échauffe par le contact des vapeurs qui s’appliquent sur les parois de ses tubes, dont on peut augmenter la surface en les contournant en hélices , et parvient à une température qui approche beaucoup de celle de l’eau bouillante. 11 en résulte nécessairement, i°. que la vapeur, étant déjà dépouillée en partie de sa chaleur avant d’entrer dans le condenseur, échauffera d’autant moins l’eau. d’injection, et le vide sera plus parfait; 1°. l’eau de la chaudière ne sera point, ou sera beaucoup moins refroidie par l’introduction continuelle de l’eau qui sert à l’alimenter, et l’on pourra employer moins de combustible pour produire , dans les mômes circonstances, une quantité déterminée de vapeur.

35a. Indication d' ouvrages sur les machines à vapeur.

Papin, Nouvelle maniéré d élever T eau par la force du feu.

Cassel, 1707, in-fol. W

Haris , Lexicon teclinicum. London, 1708, a vol.

Desaguilliers , Cours de physique expérimentale.

Leupold, Theatrum machinarum.

Bélidor, Architecture hydraulique.

Bossut, Hydrodynamique. .

Cambray, Description dune machine à feu pouf les salines de Castiglione , Parme, 1766, in-4°.

Poda, Description des machines 'établies pour l’exploitation des mines à Schemintz, 1771.'

Blakey, Observations sur les pompes a feu. Amsterdam, 1774^ in-4”. ‘

De la composition des Machines. at

i6a DU VERT CONSIDÉRÉ COAÇrlE MOTEUR.

Recueil des machines approuvées par l’Académie.

Prony, Nouvelle architecture hydraulique.

Repertory of arts and manufactures , première et seconde séries.

Nicholson’s, Journal.

Bibliothèque britannique.

Philosophical magazine, by Tilloch.

Transactions philosophiques.

Le recueil des machines publié par la Société d’encouragement de Londres. *

Le Bulletin de la Société d’encouragement de Paris.

Les Annales des arts et manufactures. m

Nouveaux mémoires de la Société batave pour les connaissances utiles, établie à Rotterdam, premier volume.

Biot, Traité de physique.

Journal des mines.

Hachette , Traité élémentaire des machines.

Gueny%’eau , Essai sur la science des machines.