CHAPITRE IL
GÉNÉRALITÉS SUR LES MACHINES A VAPEUR
10. On donne, en général, le nom de machine à vapeur* tout mécanisme qui a pour objet de permettre d'utiliser le travail produit par la pression d'une vapeur sur une pièce mobile ou récepteur.
Nous ne considérerons, quant à présent, que la vapeur d'eau, sauf à donner ensuite quelques détails sur les essais qui ont été faits relativement à l'emploi d'autres vapeurs.
Les machines à vapeur forment deux catégories : i° les machines où le récepteur est animé d'un mouvement alternatif recliligne ; 2 les machines rotatives, dans lesquelles le récepteur est animé d'un mouvement de rotation.
Malgré toutes les tentatives faites jusqu'à ce jour, les machines rotatives, qui, en principe, devraient présenter des avantages sur les autres, n'ont pas donné de résultats satisfaisants, par suite de difficultés matérielles d'exécution, de sorte qu'il en est fort peu question dans les arts industriels. Nous en ferons donc abstraction pour le moment, en nous réservant de décrire ultérieurement les combinaisons mécaniques les plus ingénieuses qui se rapportent à ce sujet.
Il est donc bien entendu que, quant à présent, nous ne nous occuperons que des machines à vapeur d'eau, dans lesquelles le récepteur, appelé piston, est animé d'un mouvement rectiligne alternatif.
Le piston, qui est cylindrique, se meut dans un cylindre creux de même diamètre; il est construit de telle façon qu'on peut le considérer comme joignant exactement la paroi du cylindre.
L'un au moins des fonds du cylindre laisse passer la tige du piston à frottement doux dans un presse-éioupes ou stuffing-
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box, de manière à empêcher toute communication avec l'extérieur.
A quelques exceptions près, le mouvement alternatif est transformé en mouvement de rotation continu à l'aide de bielles et manivelles, du système du parallélogramme de Walt, etc.
La régularité du mouvement est assurée, quand il y a lieu, au moyen d'un volant.
L'appareil dans lequel on produit la vapeur, et que l'on appelle chaudière ou générateur, doit être considéré comme étant distinct de la machine, attendu qu'il peut être employé à d'autres usages.
Une flfachine est à simple effet ou à double effet, selon que la vapeur agit dans une oscillation complète du piston sur une seule de ses faces, ou alternativement sur ses deux faces.
Elle est à détente lorsque l'admission de la vapeur dans le cylindre n'a lieu que pendant une portion de la course du piston; dans l'autre partie de la course, la vapeur agit par expansion ou en se détendant sur le piston, sa pression allant en diminuant graduellement.
Le nom de lumière d'admission a été donné à l'orifice ou à chacun des deux orifices pratiqués dans la paroi du cylindre par où arrive la vapeur.
Lorsque la vapeur a agi sur l'une des faces du piston dans l'étendue de sa course, il faut qu'elle soit rejetée au dehors, ce qui a lieu par un orifice pratiqué dans le cylindre et appelé lumière d'échappement.
Le système d'organes mobiles qui produit l'admission, la détente et l'échappement, est ce que l'on nomme la distribution.
Si la résistance utile vient à diminuer, la vitesse de rotation s'accélère; mais alors un régulateur agit sur la valve d'admission de la vapeur dans la botte de distribution, pour réduire la quantité de vapeur introduite dans le cylindre, ou sur un organe particulier pour augmenter la détente. Le travail moteur étant ainsi réduit, bientôt le mouvement reprend l'uniformfté, mais avec une vitesse un peu plus grande si le régulateur n'est pas isochrone.
