CHAPITRE IV. — REFROIDISSEMENT DES CORPS, ETC. i7l
2343. En 1873, M. Armengaud présenta à l'Académie des sciences un travail théorique sur la machine à air comprimé ; en partant des formules de Poisson M. Armengaud calcule la quantité de travail que nécessite la machine et rabaissement de température qui peut être obtenu par la détente. Il considère deux modes de refroidissement de Tair comprimé, à savoir : l"" après la compression dans un condenseur distinct ; 2** pendant la compression en maintenant la température constante par Tinjeclion d'eau très-divisée dans le cylindre. Le travail, dans tous les cas, est la différence entre le travail de la compression et le travail en partie restitué par la détente ; il ne dépend pour une masse déterminée que de la température initiale du gaz et du degré de la détente ; il croit lorsque ce degré augmente et pour le rapport 2 entre la pression initiale et la pression finale, le travail est environ double dans le cas d'un condenseur distinct de ce qu'il est dans le cas de l'injection d'eau. En adoptant le rapport 2 pour la détente, le travail moteur par kilogramme d'air refroidi, la température initiale étant 20% serait de 1121 kilogrammètres ; l'abaissement théorique de la température se ferait jusqu'à 52'' : ce qui correspondait à 65 kilogrammètres par calorie négative produite ou 41 kilogrammes de glace par cheval-vapeur et par heure ; en comptant sur un rendement de 0,1 seulement on obtiendrait encore 4 kilogrammes de glace par cheval et par heure.
Quoi qu'il en soit de ces déductions théoriques et de leur exactitude, on peut concevoir qu'un certain avenir est réservé aux machines à dilatation d'air.
2344. M. Paul Giffard a établi récemment une machine formée de deux cylindres superposés dans lesquels se meuvcAt deux pistons actionnés par la même tige ; primitivement ces cylindres étaient à double effet ; dans le type actuel ils ne sont plus qu'à simple effet, les fonds de chacun d'eux sont munis de deux soupapes, l'une pour l'admission de l'air, l'autre pour sa sortie. Le cylindre inférieur, qui est celui de compression, reçoit en quantité exactement mesurée par le jeu d'une pompe foulante de l'eau froide qui s'y introduit avec une grande vitesse par une plaque percée d'un grand nombre de trous ; cette admission se fait pendant le temps rigoureux de la marche du piston ; le mélange d'eau et d'air refroidi passe dans un réservoir placé latéralement où ils se séparent, l'eau occupant la partie inférieure, l'air comprimé se rendant à la partie supérieure ; l'eau du récipient s'écoule par un tube et vient se déverser sur une pomme d'arrosoir en jets très-fins dans un cylindre qui est traversé par l'air
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froid de la machine après qu'il a traversé déjà les appareils qu'il doit refroidir; Teau ainsi refroidie peut resservir à la condensation. Quant à Tair comprimé il passe par un tuyau dans le cylindre supérieur dit cylindre de détente où il travaille en se refroidissant et le travail ainsi obtenu vient en diminution de celui qu'il faut pour obtenir la compression.
La machine de M. Paul Giffard présente des organes dont les dispositions sont très-ingénieuses, tels que i"" le piston garni de deux doubles bandes de cuir et de caoutchouc, dont le serrage est obtenu au moyen d'une rigole circulaire régnant à l'intérieur derrière la bande de caoutchouc et qui est en communication au moyen de petits conduits percés dans la surface du piston avec la capacité dans laquelle le gaz est comprimé ; on obtient ainsi une herméticité absolue, le serrage étant constamment et partout le ïnéme ; 2"* la soupape conique dans laquelle une disposition analogue à la précédente assure une fermeture hermétique ; ^3"" le stuffing-box est garni au moyen d'une rondelle de caoutchouc presque durci et de forme conique dans la portion qui touche la tige de façon à obtenir le mfnimum de surface frottante.