‹ Traité de Mecanique industrielle, ou exposé de la science de la mécanique déduite de l'expérience & de l'observation, principalement à l'usage der manufactures & des artistesChapitre 67 sur 73 · i»P«W mm— m · texte numérisé non relu

i»P«W mm— m

DE LA FORCE DU VENT. 44g

PLANCHE Xffl.

Moulin à vent à mouvement de rotation horizontal.

Fig. i et a. A, élévation d'une portion du bâti. jf, arbre vertical qui porte les bras horizontaux B.

C, collet de métal dans lequel l'arbre vertical tourne.

D, cônes en toiles disposés horizontalement et perpendiculairement sur les bras du moulin.

H y tringles de bois pour lier les cônes entre eux.

Autre moulin à vent à rotation horizontale.

Fig. 3. Élévation de la portion supérieure d'un moulin de cette es|>ece.

a, portion du bâti et de l'arbre vertical du moulin.

b, plate-forme sur laquelle les quatre châssis triangulaires c tournent.

d, galets pour rendre le mouvement plus doux.

p, petits treuils pour manoeuvrer les voiles latines e; on voit le plan de ce système de treuil en pt fig. 4.

Chaque voile est fixée par une des extrémités de sa base au point h du châssis triangulaire, et par l'autre extrémité m à la corde i qui s'enroule sur l'un des treuils correspondans ; en tournant le treuil dans un sens , la voile se développe par sa base , et en tournant dans le sens contraire, la voile se replie sur elle-même, et reste néanmoins attachée par son sommet o au châssis voisin. Fig. 4. Plan de la portion supérieure de ce moulin.

PLANCHE XIV

^ Chaudières à vapeur.

Fig. i Chaudière à vapeur, en tôle de fer; élévation de cette chaudière et coupe du fourneau.

a, corps de la chaudière.

b , trou par où s'introduit un homme dans la chaudière pour y faire les réparations nécessaires.

c, tuyau à vapeur.

d, soupape de sûreté.

e , tuyau d'alimentation.

ft grille du fourneau.

g t conduit de chaleur circulant autour de la chaudière.

h, cendrier.

i, grille du cendrier.

Fig. a. Plan du fourneau , la chaudière enlevée.

m , ouverture de la cheminée.

Fig. 5. Coupe transversale du fourneau , et vue par le bout de la

chaudière.

Fig. 4- Coupe sur la longueur, d'une chaudière en fonte avec deux bouilleurs et de son fourneau.

A, chaudière composée de deux pièces A et A' réunies au point B.

C, trou pour passer l'homme.

D, emplacement du tuyau d'alimentation.

E, tubulure sur laquelle s'adapte le tuyau à vapeur.

F, place de la soupape de sûreté.

G, cylindre de fonte nommé bouilleur, communiquant avec la chaudière par les tubulures a.

Fig. 5. Coupe transversale de la chaudière et fourneau précédent.

H , grille du cendrier.

Fig. 6. Élévation d'une chaudière en fonte analogue à la précédente , et coupe du fourneau.

Elle est composée de trois pièces a a' a" réunis au point b b', et de six bouilleurs c, on voit le trou d'homme en d. Les quatre tubulures À, /, m et n, ont les mêmes destinations que celles E, D, fig. 4* Fig. 7. Flan du fourneau.

A, grille du foyer.

i, tubulures de communication des bouilleurs avec la chaudière.

45a LÉGENDES DES MODES ^'APPLICATION

mxiuniuminm .— «

PLANCHE XV

Appareil alimentaire d'une chaudière à basse pression.

Fig. i . A t chaudière.

B , tuyau en fer portant à sa partie supérieure un petit réservoir J5', et plongeant dans l'eau de la chaudière par sa partie inférieure.

Le petit réservoir B1 communique avec le tuyau par une ouverture fermée par un tampon C (voy. fig. a); la tige de ce tampon Attachée au levier G , auquel est suspendu le flotteur E. Il est daîr que lorsque le niveau de l'eau de la chaudière baisse, le flotteur E descend en traînant avec lui l'extrémité du levier qui soulève alors le tampon, et permet à l'eau du petit réservoir ff de descendre dans le tuyau B , et de ramener le niveau de l'eau à son point primitif. Un flotteur suspendu à une chaîne passe par le milieu du réservoir; cette chaîne va, par l'intermédiaire des poulies F, s'attacher au registre du fourneau.

Lorsque la vapeur augmentant de tension soulève l'eau et le flotteur du tuyau B , le registre se ferme plus ou moins. * ; Fig. a. Détails du petit réservoir &.

G, levier à fourchette. , o ,».« ( i . ■ -

H, contre-poids. T) " ' ■ '"p "»"fi!

C, tampon.

Fig. 3. Plan de la figure précédente.

Fig. 4. Petit flotteur avec index, qu'on place à la paroi latérale de la chaudière pour y connaître le niveau de l'eau.

Pompe alimentaire. ' 1 :

Fig. 5. Coupe verticale du corps de pompe.

A , corps de pompe.

B, piston.

C, soupape qui se lève pour laisser passer l'eau au-dessus du piston lorsqu'il descend.

D, tige du piston. w .

2?, F, soupape et tuyau d'aspiration.

G , tuyau de décharge.

Fig. 6. Coupe horizontale du corps de pompe, suivant la ligne x x , fig. 5.

Pompe alimentaire de machines à haute pression.

Fig. 7. Coupe verticale.

a, corps de pompe.

h, tige cylindrique faisant les fonctions de piston solide.

C, tuyau horizontal servant pour l'eau aspirée par la soupape dt et pour l'eau refoulée par la soupape e.

J, étrier avec vi6 de pression, pour fermer et ouvrir la chapelle des soupapes, suivant le besoin.

g, tuyau communiquant avec la chaudière à vapeur et portant un robinet A, pour régler la quantité d'eau qu'on veut admettre dans la chaudière.

Le jeu de cette pompe est simple ; lorsqu'on tire la tige b, le vide se fait dans le corps de pompe a, et la soupape d se soulève pour laisser passer l'eau d'aspiration , et la soupape e se ferme ; lorsque la tige b descend, l'eau des corps de pompe est refoulée dans le tuyau c , et la soupape d se ferme à son tour, tandis que la soupape e se soulève pour laisser passer l'eau dans le tuyau de communication g.

e, ét d, d, élévation et plan des soupapes vues isolément.

Soupape de sûreté.

Fig. 8. Elévation et coupe.

bt cylindre creux dans lequel la soupape conique a est renfermée avec sa tige ç.

d, contre-poids qu'on proportionne à l'aire de la soupape et à la tension de la vapeur.

e, tubulure en communication avec la vapeur.

/, tubulure communiquant avec l'air extérieur, et par laquelle la vapeur s'échappe lorsque la soupape est soulevée.

Soupape de sûreté de M. Maudslaj.

Fig. 9. Élévation et coupe.

a, cylindre renfermant la soupape conique b.

c, tige de cette soupape glissant dans la boite à étoupe d.

g , contre-poids appuyant sur la soupape b.

e , surface appliquée sur la chaudière à vapeur.

/, tubulure pour donner issue à la vapeur lorsque la soupape est soulevée.

Soupapes de sûreté à piston.

Fig. 10. Coupe verticale.

A , petit piston entrant exactement dans le cylindre B.

C , tige du piston enfilée dans un double ressort à boudin "ZX,'quî maintient le piston au fond de son corps de pompe.

E , ouvertures pratiqués au-dessus de la partie inférieure du corps de pompe par où s'échappe la vapeur, lorsqu'elle est assez forte pour élever le piston au-dessus de ces ouvertures.

F, tuyau par lequel sort la vapeur après avoir passé par les ouvèït ures E.

Soupape de sûreté de M. Edwards.

Fig. 11. Elévation et coupe suivant jj, fig. 12. , n ^ , , lU)<>,

Fig. i2. Plan et coupe suivant zz, fig. i«. y 0 p; -

Fia. i3. Coupe verticale suivant v v . fig. 12.

a , deux soupapes de sûreté. Le clapet dont la partie férm^nte e*t^ plate et s'applique sur l'extrémité du tuyau dans lequel entre ce clapet , celle qui entre dans le tuyau et qui est percée de trois larges ouvertures pour donner passage à la vapeur , sert à diriger laf course du clapet, ce qui remplace la tige dont cette espèce de soupape est ordinairement garnie au centre.

b , levier pressant sur les soupapes par l'elfet des poids h placés a leur extrémité.

c, deux tubulures ou conduits qui mènent là vapeur aux clapets^

d, balancier terminé par deux arcs de cercle ; le segmente porte une chaîne du genre de la chaîne de montre, à l'extrémité de laquelle s'accroche la tige /du flotteur, qui glisse dans une boîte à étoupe grasse f .

g, poids servant d'équilibre au flotteur suspendu à la tige/.

^.FPRCÇ D^.IA, VAPEUR. 455

PLANCHE XVI

Pistons moteurs. . v , ,

Fig. i à 5. Piston à garniture de chanvre.

Ce piston est composé de trois parties principales, savoir : i*. du corps du piston a ; il est en fonte : on en voit l'élévation fig. i , et la coupe fig. 5 ; a°. du couvercle b , également en fonte : la fig. a en présente l'élévation, et la fig. 4 1* coupe ; 3*. de chanvre tressé et graissé commun le voit çn c, fig. i.

Le couvercle b est destiné à presser la garniture sur elle-même et à la faire renfler, lorsque le piston a pris trop de jeu dans le travail. On produit cet clTet au moyen de quatre boulons rf,fig. 3 et 5.

Comme il importe que ces boulons ne se détournent pas , on les maintient par une rondelle e, fig. 3, maintenue elle-même par deux arrêts ff, même fig.

On remarque en k , figure 5 , des dés d'acier en queue d'aronde , logés dans la fonte du corps du piston , et taraudés pour recevoir les boulons , ce qui est plus solide que de tarauder la fonte. Fig. 5. h, embase de la tige g du piston.

i, écrou pour la fixer.

Fig. i. Élévation du piston.

Fig. a. Élévation du couvercle.

Fig. 3. Plan du piston.

Fig. 4* Coupe du couvercle suivant la ligne xx.

Fig. 5. Coupe du piston avec son couvercle suivant la ligne jjr.

Piston à garniture avec engrenage.

Fig. 6 à io. Ce piston est compose des mêmes parties que le précédent; U diffère de celui-ci en ce qu'il porte un engrenage qui per-

456 LÉGENDES DES MODES fMPPUCtfTION

met de serrer la garniture sans avoir besoin dotar le couvercle du cylindre à vapeur, attendu que l'axe o du pignon vient se présenter à une ouverture pratiquée sur le couvercle du cylindre; > . *• i

Fig. 6. Élévation du piston.

Fig. 7. Élévation de l'engrenage et du pignon.

Fig. 8. Plan du piston.

Fig. 9. Élévation du couvercle. 1 1 - ,l • 1

Fig. 10. Coupe du piston suivant la lignera, fig. Si a y corps du piston.

b, couvercle. *•»*• m, engrenage. 1 > ,/ j ,A

n, goujon pour empêcher le couvercle de tourner lorsqu'on fiâtagir l'engrenage.

g, tige du piston.

p, clavette pour fixer la tige g.

q, rondelle taraudée fixée sur la roue d'engrenage, et se vissant a/vec l'engrenage sur la tige du piston , comme on le voit sur cefte figure,.

Piston métallique. ' ' - ! '! S'1

V ; / \tvt \ • *A'&1 ,-

Fig. 11 à 14. La garniture de ce piston se compose de deux doubles rangées de segmens de cuivre, l'une extérieure et l'autre Intérieure. Ces segmens sont superposés de manière que le supérieur recouvre la ligne de contact de deux segmens consécutifs, pour fermer toute issue à la vapeur ; des ressorts à boudin , enfiles sur des goujons , tendent constamment à appliquer les segmens contre les parois du corps de pompe, et à remédier àinsi aux petites inégalités que peut présenter le calibre de ce corps de pom pe.

Fig. 11. Élévation du piston ; on y voit la manière dont les segmèns sont superposés.

Fig. 13. Plan du piston.

a , rangée extérieure de segmens.

b, rangée intérieure.

c, ressorts à boudin, montés sur leurs goujons.

d, goujons dégarnis de leurs ressorts.

fDu$<&A FORCE JJB. LA VAPEUR* 4S7

d ressort et d goujon» , vus isolément. Fig. iS. Élévation d'un segment.

Fig. 14. Coupe du piston. j "*t;*\

e, couvercle.

/, corps du piston. . . •> >Vûuih«- ,

a, segmens extérieurs.

A, segmens intérieurs, c, ressort à boudin.

g, rainure dans laquelle les segmens extérieurs peuvent glisser, sans dévier.

h, tige du piston.

»Vôlavette pour la fixer. .-,•*.*; :j -ix- >

Autrt piston métallique.

Fig. i5 à 18. Il ne diffère essentiellement du précédent que par la

forme des ressorts.

Fig. i5. Elévation du piston.

Fig. 16. Plan du piston. , ^

a, rangée extérieure des segmens.

bt rangée intérieure.

c, ressortt a ppuyes sur le cercle d.

d% dispositions des segmens.

Fig. 17. Coupe du corps du piston «jul est en fonte. Fig, 1 8 J Cçupe du piston tout monté.

d, couvercle du piston, fixé à vis sur le corps; on toit en e les deux doubles rangées de segmens, en /la tige; en Aune pièce de fonte creuse rapportée sous le corps du piston, pour remplir le vide qu'il laisse , sans le rendre trop lourd.

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PLANCHE XVII

ZfcVer* mq^e/w mécaniques de faire ouvrir et fermer les soupapes et robinets, dans les machines à vapeur.

Fig. i . Vue en élévation , de face et de côte' , de l'excentrique monté sur l'axe du volant dans les machines à vapeur du système de Watt. C'est une espèce de poulie en fonte de fer sur la circonférence de laquelle est pratiquée une gorge carrée. Sa fonction est de transformer le mouvement 4e rotation continu en celui de va-et-vient dont l'étendue égale la différence des rayons de l'excentrique,

A, axe du volant sur lequel se fixe l'excentrique à laide d'une vis de pression a.

B, bielle en fer forgé qui, d'un côté, porte un collier formé de deux parties en cuivre qui embrassent , sans la serrer, la gorge de, l'excentrique, et de l'autre, un manche b et une entaille dans laquelle entre un axe c, faisant partie du levier angulaire et à fourchette C. Ce levier tournant autour du point fixe d et ayant sa branche verticale e alternativement poussée et tirée dans le sens horizontal par l'effet de l'excentrique, sa branche horizontale y va faire mouvoir de la même manière la tige verticale D , à l'aide des petites bielles £. <

E, boîte en cuivre qui sert de guide à la tige verticale D. , r

F, contre-poids suspendu au prolongement de la branche horizontale j du levier angulaire c, qui équilibre tout cet équipage. On voit qu'au moyen de l'entaille qui se met à cheval sur l'axe c, on est maître de produire ou de suspendre à volonté l'effet du mouvement de va-etvient de la bielle B, ce qui est nécessaire quand on veut purger d'air l'intérieur de la machiueà vapeur.

m, goujon faisant partie du levier angulaire c; il est destiné à recevoir une clef à douille, au moyen de laquelle on manoeuvre le tiroir, sans le secours de la bielle B. Ce tiroir est semblable à celui qui est représenté plane 22, fig. 2.

Fig. a et 5. Vue en élévation, de face et de côté , d'un moyen employé

pour faire mouvoir les soupapes enfilées des machines à- haute et à double pression du système de Woolf.

Une roue d'engrenage d'angle.^, reçoit un mouvement de rotation continu de la machine. L'axe de cette roue porte en B et C deux excentriques dirigés en sens contraire et qui poussent alternativement en haut et en bas , les tiges E et F. La ù&F, au moyen des bras ou leviers c' et. d fait ouvrir, et fermer alternativement les soupapes c et d, tandis que la tige E manoeuvre de la même manière les soupapes a et b. i 1 e, emplacement de la soupape d'admission de la vapeur. /, tuyau qui conduit la vapeur dans la boite de» soupapes, b, d. g, conduit qui mène la vapeur au condenseur. Fig. 4 et 5. Élévation et plan d'une came A, faisant jouer un levier angulaire B autour du point D. Il en résulte que le triangle Cy fixé à charnière à l'extrémité de la branche verticale du levier angulaire E , reçoit un mouvement alternatif daus le sens horizontal. Fig. 6 et 7. Mouvement de rotation alternatif d'un robinet distributeur E , produit par deux leviers F, G que porte dans deux plans differens l'axe horizontal H, tournant toujours dans le même sens.

La tète du robinet est munie , sur un des côtés de la circonférence, d'une dent a placée dans le plan du levier F; et cette même tète porte à l'opposé de la Attila du goujon b, dans le plan du levier G. L'axe H, venant à tourner dans le sens de la flèche, les leviers F et G poussent alternativement la dent a et le goujon b, dans le même sens, mais le résultat est de faire aller et venir sur lui-même le robinet E, à cause de la position inférieure et supérieure au centre de la dent et du goujon.

Fig. 8 et 9. Coupe verticale et vue de face ou élévation d'un excentrique A tournant autour du point a, dans une lunette B. La forme de cet excentrique, dont on voit la coupe fig. 9 , est limitée par trois arcs de cercle b c d , décrits réciproquement de chacun des angles qui leur sont opposés. C'est un triangle équilatéral curviligne. L'axe qui le porte venant à tonrner dans un sens quelconque, le côté opposé à l'angle a pousse alternativement la lunette B dans la

46o LÉGENDES DES MODES D'APPLICATION

direction «le ses tiges C. L'étenduo-du meui teur du triangle.

La lunette Best garnie aux endroits du frottement, de deux d'acier trempé- et?» pour éviter nne trop pron»p>e destruction oîu ta

matière.

Fig. ta. Vue de face de lWiiuaetafle dont les vapeur étaient et sent même eneon tes robinets et soupapes.

Des tasseaux A et B fixés à coulisse de part et d'autre sur une* barre •le fer C qui se meut verticalement , Tiennent a 1er native m eut appuyer sur les ! leviers D, E, qu'ils' Pont monter et descendre d«ns. lèïxi limites indiquées par les lignes ponctuées* , ô. Cfesleview, aruimcpen > de tringles , fout ouvrir et fermer alternativement les soupapes pou»/ la distribution de la vapeur. . ,

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