CHAPITRE I. — DES GÉNÉRATEURS DE VAPEUR EN GÉNÉRAL

1031. Nature du métal. — Quatre métaux seulement peuvent être employés dans la construction des générateurs, la fonte, le fer, l'acier et le cuivre. Mais la fonte ne présente aucune sécurité ; l'emploi en est d'ailleurs interdit, pour la navigation, par les ordonnances concernant les appareils à vapeur ; et on peut dire que les chaudières en fonte sont complètement abandonnées. On ne peut donc hésiter qu'entre le fer, l'acier et le cuivre. Comme ce dernier métal a moins de ténacité que le fer, et qu'il est d'un prix beaucoup plus élevé, les générateurs en cuivre ne sont employés que dans quelques cas spéciaux. Dans l'appréciation de la dépense pour l'établissement d'une chaudière en cuivre ou en fer, il convient toutefois d'observer que les chaudières de cuivre hors de service ont une plus grande valeur que les chaudières en tôle.

1032. Formes des chaudières, -r- La fofme des chaudières, du moins quand elles sont chauffées extérieurement, n'a qu'une bien faible influence sur la quantité de chaleur qu'elles peuvent transmettre, et, par conséquent, sur la quantité de vapeur qu'elles peuvent produire. On a cru longtemps que la forme concave était préférable pour l'absorption de la chaleur émise par le foyer et les carneaux ; mais cette opinion, qui est encore partagée par quelques auteurs, semble contraire à tous les faits industriels. Ainsi, sous le rapport de la transmission de la chaleur, la forme des chaudières est à peu près arbitraire. Mais il est une autre condition qui en restreint beaucoup le choix : c'est la résistance aux forces qui tendent à les déformer ou à les déchirer. Ces forces sont au nombre de trois : le poids du métal lui-même, le poids du liquide renfermé dans la chaudière, et enfin la force élastique de la vapeur. En général, les deux premières forces ont une si faible influence, relativement à la dernière, qu'on n'y a jamais égard, et les épaisseurs des feuilles métalliques qu'on emploie dans la construction des chaudières sont toujours de beaucoup supérieures à celles qui correspondraient à leur déformation par le poids du métal et celui du liquide qu'elles doivent renfermer. La forme de 'Chaudière la plus avantageuse, sous le rapport de la résistance, est évidemment celle d'un cylindre à base circulaire, car elle ne peut pas changer par une pression également répartie.

1033. Lorsque les chaudières sont à basse pression, c'est-à-dire lorsqu'elles doivent produire de la vapeur sous une pression peu supérieure à celle de l'atmosphère, on peut leur donner des formes quelconques, pourvu qu'on maintienne, par des armatures convena-

blement placées, et d'une résistance suffisante, les parties que la pression tend à écarter. Mais la disposition la plus généralement employée consiste en un cylindre unique, à base circulaire, placé horizontalement; la fumée en parcourt successivement la partie inférieure et les parties latérales. Quelquefois les chaudières sont traversées, dans le sens de leur longueur, par un ou plusieurs tuyaux à fumée. Souvent aussi le foyer est placé dans l'intérieur de la chaudière.

Quand la vapeur doit être à haute pression ^ on- employait exclusivement autrefois des chaudières cylindriques, à foyers extérieurs, et on plaçait au-dessous deux cylindres bouilleurs d'un plus petit diamètre, communiquant avec la chaudière par une ou deux tubulures ; ils étaient destinés à recevoir le rayonnement du foyer et par suite toute l'action destructive de la chaleur. Mais actuellement on emploie aussi pour la haute pression des chaudières à foyer intérieur et multitubulaires. Dans les bateaux à vapeur et les locomotives, on a recours à des dispositions particulières, exigées par les circonstances dans lesquelles ces appareils doivent fonctionner, et qui consistent principalement dans l'emploi d'un foyer intérieur et de tubes d'un faible diamètre parcourus par la fumée.

Nous examinerons plus tard les avantages et les inconvénients de ces différentes dispositions ; je me bornerai maintenant à donner quelques détails sur la construction des chaudières ordinaires.

1034. Construction des chaudières. — Les feuilles de tôle sont réunies par des rivets fixés à chaud ; le diamètre des trous est ordinairement un peu plus petit que les intervalles qui les séparent. Les têtes des chaudières sont de forme plus ou moins convexe et quelquefois hémisphérique. Les différentes tubulures qui se trouvent à la partie supérieure de la chaudière sont en fonte ; elles sont fixées par des rivets ou par des boulons.

1035. La tubulure qui porte le nom de trou d'homme [fig. 186) est eHiptique ou cylindrique ; sa face supérieure présente un orifice

elliptique fermé par un tampon elliptique en fonte dont les deux diamètres excèdent de 3 à 4 centimètres ceux de l'orifice ; on l'introduit en présentant son plus petit diamètre au p^ jgg plus grand de l'ouverture, et on le

maintient en place par des boulons habituellement mis à la fonte dans la plaque de fermeture, et qui