CHAPITRE V

rOMPES A GAZ ET A LIQUIDES ^ SIPHON

j. — POMPES SERVAKT A RAREFIES LES GAZ. — HACHIKE PNEUMATIQUE.

165. C'est à Otto de Guericke, bourgmestre de Magdebourg, que parait due la première réalisation, en i65<i, d'un instrument destiné à extraire Tair des appareils, ou d'une pompe à gaz. Cet instrument était d'abord d'une simplicité extrême : parmi ceux qui se trouvent dans nos laboratoires, celui qui s'en rapproche le plus est la pompe à mairie dont les chimistes surtout font un fréquent usage.

i66. Pompe * main. — La pompe à main se compose d'un tube cylindrique de métal ou corps de pompe NxN (fig. 145), dans lequel se meut un piston P garni de cuir ; ce piston est mis en mouvement par une tige T munie d'une poignée. A la partie inférieure du corps de pompe sont deux tubes latéraux A, C, contenant chacun une soupape formée d'un petit tronc de cdne métallique, qui peut entrer exactement dans une cavité pratiquée dans l'axe du tube : chacun de ces troncs de cône porte une petite tige métallique, entourée d^un ressort spiral qui tend à le maintenir faiblement appliqué dans cette cavité. La figure montre que ces soupapes sont placées de façon à pouvoir s'ouvrir, l'une a sous l'influence d'un excès de pression à l'intérieur du corps de pompe, l'autre c par un excès de pression à l'extérieur. Supposons que C soit mis en communication, par un tube de plomb, avec un ballon contenant de l'air à la pression atmosphérique; si l'on soulève le piston, la pression diminue dans le corps de pompe : la soupape a est maintenue fermée par la pression extérieure, et la soupape c s'ouvre pour laisser le gaz du ballon se répandre en partie dans le corps de pompe; puis, quand on fait descendre le piston, il comprime le gaz contenu dans le corps de pompe ; c se ferme, et a s'ouvre pour laisser échapper ce gaz à l'extérieur. En continuant ainsi, chaque

UKCava PNEDHATIOOE. 155

allée et venue, ou chaque (bifide pu/on, enlève une fraction de l'air content! dans le ballon (*).

167. Maeblne |ia«B~ WÊmtttpm. — la machine pneumatique , saccessivement iransftMmtée par les roodifii:alionsque lai ont Tait subir le physicien anglais Boyk, le mécanicien français Papin et un grand nombre d'autres, esl consiruile aujourd'hui de la manière suivante :

Deuicorpsde pompe en cristal C el C Ifig.

145] travaillés avec le plus grand soin pour que rinlérjeur soit parfaitement cylindrique, et confenant chacun un piston, communiquent par leur partie inférieure avec un seul et . même conduit en fonl« A, qui vient s'ouvrir en 0 au centre dun pla- i teaii pp ou platine; ' celle-ci est formée d'une plaque circulaire X^

de cristal, bien dres- Fig. nj, „ pompe j „,,„,.

sée, c est-à-dire usée à

l'émeri de façon que sa face supérieure soit bien plane. Ixirsqu'on veut mettre un objet quelconque dans le vide, on le place sur la platine, et on

obinel If peul tervir, quand on arrél» l'opintioa, loit t interrp|>t«r 11 >n entre 11 pampe et le ballon od fou » bit le vidp. ■'

Kr rentrer l'air. IV>nrcela. oni llié perpen

projection boiiionlsle de cette partie <le l'appareil (fig. 1U) ; le

robinet e*t perte de deui ïoie» perpendiculaires, s'embran- TT

cbinl en forme de T l'une lur l'autre, comme lei deui Iraiti ni I

noin tracé! lur la clef du robinet : si le robinet est placé dans [}

Itpoiition de la Ogure 144, la common

Implemenl fulilig, romme pir dd robiaet ordi

U&ClIfflS PNEUMATIQUE. lïâ

le courre d'une cloche H dont les bords, également dressés, ont été enduits de suif pour qu'il ne reste aucun interstice entre eux et.la platine : celte cloche prend le nom de récipient de k machine. Eiitîn l'eilrémitê 0 du conduit porte ua pas de vis, sur lequel on peal Hier les appareils d'où l'on veut enlever l'air, ou les tubes qui servent à établir la communication enire la macfîïne et les appareils qu'on ne peut y adapter directement.

Les deux corps de pompe étant semblables, il nous sulQra de décrire l'un d'eui- Le piston est formé de rondelles de cuir circulaires, pressées

Fig. 116. — Coupe verticilE des corps -le pompe et des pistons.

entre deus plaques métalliques dd\ et' {fig. H6) qu'on serre au mojen de l'écrou ff" pour appliquer le cuir sur la paroi inlérieure du corps de ,

pompe.. La pièce métallique qui relie entre elles ces plaques est creusée, suivant l'axe du piston, dun canal qui communique avec Textérieur, et dans lequel est placée une soupape formée par un petit disque de métal g, qui s'^appuie sur les bords de l'ouverture a; un ressort à boudin s'enroule autour d^une tige fixée perpendiculairement à ce disque, et le maintient faiblement appliqué sur cette ouverture. Enfin le piston est traversé par une tige métallique hh, qui y passe à frottement dur, c'est-à-dire de façon que le piston entraîne d'abord avec lui la tige dans ses mouvements, mais qu'il puisse glisser sur elle quand elle vient à s'appuyer sur un point fixe; cette tige porte à sa partie inférieure un bouchon conique qui s'engage exactement dans l'entrée b du conduit, et à sa partie supérieure un petit arrêt t, qui vient buter contre la base supérieure du corps de pompe dès que la fige est un peu soulevée.

Chaque piston est mis-en mouvement par une tige à crémaillière T, qui engrène avec une roue dentée ; cette roue est placée dans l'intérieur de la pièce métallique qui surmonte les deux cylindres; on la met en mouvement à l'aide d'une manivelle à deux branches munies de poignées, Bl, M'. La même roue engrenant avec les deux crémaillères T et T*, l'un' des pistons s*élève toujours pendant que l'autre s'abaisse.

168. Jeu de la Hiacbliic. — Supposons que l'un des pistons, d'abord applicpié sur le fond du corps de pompe, vienne à être soulevé ; c'est le mouvement qu'indique la figure 146 pour le piston de gauche P : le bouchon conique est soulevé un peu au-dessus de l'ouveilure b; mais bientôt la tige vient butter par son arrêt t contre la base supérieure du corps de pompe, et le piston continue seul de monter; l'air contenu dans le récipient acquiert, en se répandant dans le corps de pompe un volume toujours croissant et par suite une force élastique décroissante; entin, le disque g reste appliqué sur l'ouverture a, puisqu'il supporte en-dessus la pression atmosphérique qui est supérieure à la pression de l'air dans le récipient. — Supposons maintenant que le piston, arrivé au haut de sa course, soit. abaissé : la tige hh sera entraînée, et le cône inférieur viendra presque immédiatement s'appliquer dans l'ouverture b et interrompre la communication entre le récipient et le corps de pompe; l'air enfermé dans le corps de pompe et comprimé par le piston soulèvera le disque^ quand sa force élastique sera devenue supérieure à la pression atmosphérique, et il continuera de s'échapper par l'ouverture a, jusqu'à ce que le piston soit au bas de sa course (c'est le mouvement que suppose la figure pour le piston de droite P'). — Les mêmes phénomènes se reproduiront chaque fois qu'on fera monter et descendre l'un des pistons, c'est-à-dire à chaque coup de piston.

169. L'avantage qui résulte de l'emploi de deux corps de pompe est facile à concevoir. En effet, dans les machines à un seul corps de pompe, comme la pompe à main, on doit vaincre, chaque fois qu'on soulève le piston, une résistance égale à la différence des pressions exercées, d'une