CHAPITRE IV. — SOUPAPES DE SÛRETÉ KT PLAQUES FUSIBLES

113S. On place quelquefois le poids dans l'intérienr même de la chaudière ; qnand le poids a un diamètre plus grand que celui de la luhulure de la soupape, on i'inlroduit par le trou d'homme. Cette disposition est peu employée, parce qu'on ne peut ni vérifier la charge ni la changer.

U36. La figure 231 représente une soupape chargée directement, par un poids qu'on peut soulever à l'aide d'un levier. Cette disposition peut être employée lorsque la partie supérieure de la chaudière est difUcilement abordable.

Elle permet de soulever la soupape de temps en temps pour empêcher l'adhérence de se produire. Dans la disposition indiquée, la vapeur s'écoule par un tuyau communiquant au dehors, alin de ne pas rempliPde vapeurlachambredeschaudiè- '^' '^'"

res, qui est généralement, dans ce cas, de dimensions très-restreintes.

1137. On a aussi employé des ressorts de différentes formes, agissant directement sur la soupape. Ce mode de charge a ya grave inconvénient : la pression augmente par la tension du ressort à mesure que la soupape s'élève ; et, pour que la section de sortie de la vapeur soit suffisante pour laisser écouler toute la vapeur qui se forme, il faut nécessairement que la pression dépasse la pression limite.

1 1 38. Soupapes à levier. — La figure 232 représente une d sition de soupape à levier. La soupape S est chargée , par l'intermédiaire du levier AB, mobile autour du point A ; G est une fourchette qui sert à guider le levier dans son mouvement et l'empêche de s'élever trop haut; il est évident

que la charge de la soupape est

égale au poids P multiplié par le rapport des distances horizontales de l'axe de rotation à l'axe de la soupape et au centre de gravité du poids ; mais il faut tenir compte du poids du levier lui-même. En désignant ce poids par;), par / la distance de son centre de gravité au point A (distance qu'on déterminera par tâtonnement en suspendant le levier entre deux pointes, jusqu'à ce qu'il reste en équilibre), l'effet

(lu levier sera évidemment égal à P/ divisé par la distanceborizonlale de l'axe de rotation à l'axe de la soupape.

II est toujours avantageux de placer l'axe de rolation à la hauteur du point de la soupape pressé par l'appendice du levier, afin que, lorsque la soupape se soulève, son premier mouvement soit bien vertical et que les frottements latéraux du guide soient réduits le plus possible. Dans la disposition de la figure 232, il suffirait pour cela de recourber la Uge mobile de manière à faire descendre le centre de l'axe de rotation au niveau de la pointe, comme l'indique la figure 233. Il est également important que les ouvertures du cylindre qui sert de guide à la p. 2J3 soupape se prolongent jusqu'au

plan de contact, afin que la vapeur puisse se dégager par le plus petit mouvement de la soupape ; celte condition est satisfaite d'elle-même, quand la soupape est guidée par des ailes ou par une tige verticale.

il39. M. Chaussenol a fait aux soupapes de sùrelé un perfectionnement important. Cette disposition est représentée figure 234. Le centre de rotation du levier est exactement dans le plan de contact de la soupape et de son siège. La tige, fixée au levier et qui appuie à la partie inférieure de la cavité coniqne percée dans la soupape, peut être placée exactement dans la position convenable au moyen d'un jeu suffisant dans l'orifice du le- '^' vier, à travers lequel elle passe,

et de l'écrou qui la fixe. Celte tige agissant toujours sur le même point de la soupape, celle-ci reprend toujours exactement la même position, et on a pu ne donner qu'environ l miliimètre de largeur aux bords inférieurs de la soupape, ainsi qu'à la pièce fixe sur laquelle elle s'appuie ; il ne peut y avoir alors d'adhérence sensible entre la soupape et son siège, et la soupape se lève exactement à la pression pour laquelle efie a été calculée.

H40. La figure 235 représente une soupape destinée à faire dé-

CHAPITRE IV. — SOUPAPES DE SUBETft ET PLAOUES FUSIBLES. 63 gager ta vapeur dans un tuyau, et qui est chargée par l'intermédiaire d'im levier. Cette disposition est employée, lorsque, la chambre des chaudières étant très-petite, on est obligé de conduire à l'extérieur la vapeur qui se dégage, quand il y a excès de pression.

4l4i, Observi lions sur les dispositions des soupapes de siire té. — Les soupapes de sûreté, d'après leur destination , doivent être disposées de manière à donner issue à toute la vapeur qui peut se former dans la chaudière. Pour qu'il en soit ainsi, il faut évidemment que la soupape

puisse se soulever d'une pig. 335.

quantité telle que la surface

extérieure du cylindre qu'elle a parcouru, en s'iievant, soit égale à la section de la tubulure déterminée par la formule donnée précédemment, c'est-à-dire, qu'elle doit pouvoir se soulever verticalement d'une quantité x, telle qu'on ait itR* = 25ta;R, d'oii a; =: ^ , R étant le rayon de la tubulure. Comme les contacts des soupapes sont sujets à s'érailler, il faut les surmonter d'un carré, ou donner à leur parement extérieur une forme qui permette de les rôder sur place.

Les soupapes devraient, en outre, satisfaire a une autre condition. Il faudrait que, pendant leur soulèvement, In pression de la chaudière restant constante, la résistance à leur mouvement restât aussi constante. Cette condition est satisfaite quand la soupape est chargée directement en dessus ou en dessous, et quelle est guidée verticalement : mais elle n'est remplie dans aucune des dispositions employées, quand la charge a lieu par l'intermédiaire d'un levier : dans toutes, l'elfet du poids diminue avec l'inclinaison du levier. En outre, la tige, dont l'extrémité presse la soupape, change de position; si elle est fixée au levier et si elle est engagée dans l'orifice conique, il se produit des pressions latérales qui s'opposent au mouvement de la soupape, aussitôt qu'elle s'est élevée d'une certaine quantité ; si la tige est articulée sans levier, elle s'incline de manière à agir toujours au même point ; mais il se produit encore une pression latérale, qui tend à faire incliner la soupape et peut l'empêcher de se soulever. Si, au lieu d'une tige terminée par une pointe, le levier portait une plaque mince terminée par un arc de cercle qui s'appuierait sur

la soupape, on éviterait les pressions latérales directes; mais elles se produiraient par suite du déplacement du point de pression. On a remédié, pour une grande partie, àTinconvénientdela fixité de cette tige en employant un pointeau, tige terminée par deux pointes qui s'appuient sur le fond de deux alvéoles coniques pratiquées, Tune au centre de la soupape, Tautre dans le levier, on obtient ainsi une articulation trés-mobile qui se prête aux deux mouvements, Tun rectiligne de la soupape, l'autre circulaire du levier.

Ii42. Pour satisfaire à la condition énoncée d'un effort constant, en pressant la soupape par un poids disposé à l'extrémité d'un levier, il faudrait évidemment que le levier portât deux arcs de cercle décrits du centre de rotation, le plus grand ayant le poids suspendu à une chaîne, et l'autre portant une chaîne articulée qui, par sa tension, tendrait à fermer la soupape. Cette disposition est représentée dans la figure 236. A est une botte en fonte ou en bronze, fixée à une certaine hauteur au-dessus de la chaudière; elle communique avec celle-ci par un large tuyau B, et porte à sa partie inférieure la soupape C, soutenue par un fil qui traverse un guide D et une boîte à étoupes E ; ce fil se termine par une chaîne plate qui s'enroule sur un arc de cercle placé à l'extrémité d'un levier dont l'autre extrémité supporte le poids qui doit contre balancer la tension maximum de la vapeur.

1143. Le chargement direct de la soupape ne présente réellement aucune difficulté, et pourrait facilement s'appliquer, même pour les plus grandes chaudières, en plaçant une partie du poids dans l'intérieur et le reste en dehors ; mais il faudrait employer un levier pour soulever la soupape, quand cela deviendrait nécessaire. Cette disposition est indiquée dans la figure 237.

Mais cette disposition aussi bien que la précédente a l'inconvénient de compliquer l'installation des soupapes et de la rendre moins solide et moins stable ; aussi n'ont-elles jamais été employées.

1144. Les soupapes de sûreté pressées directement par un poids ont un grand inconvénient pour les chaudières de bateaux, parce que, le plan de l'orifice ne restant pas horizontal, l'action du poids varie avec l'inclinaison de la soupape, quelquefois dans des limites trèsétendues. Les soupapes à ressorts auraient l'avantage de produire une pression indépendante de la position de la soupape ; mais, comme je l'ai déjà dit, la charge augmenterait avec le soulèvement, et on retomberait dans un inconvénient aussi grave que le premier. On pourrait l'atténuer en employant des ressorts en hélice d'une