SOUPAPES OU CLAPETS DE RETENUE DE VAPEUR

834. On dispose souvent dans les usines des batteries de générateurs desservant les machines à l'aide d'une conduite

générale à laquelle chaque chaudière est reliée par une tubulure spéciale. Si l'un des générateurs vient à faire explosion, tous les autres se vident, ce qui augmente l'importance du sinistre. C'est pour parer à ce danger que Tadministration a exigé que chaque groupe de chaudières d'une certaine importance puisse, en cas d'accident, être séparé automatiquement de la conduite générale par un appareil de retenue de vapeur. Le maximum de la capacité des chaudières formant un groupe à isoler de la sorte est défini par le décret du 29 juin 1886 (^) dont nous donnons plus loin le texte.

En pratique, on place ordinairement une soupape de retenue sur le tuyau de prise de vapeur de chacune des chaudières groupées sur une même canalisation générale et on donne la préférence aux soupapes fermant dans les deux sens. En cas d'accident sur la conduite principale, tous les clapets se ferment sur le siège d'arrière, c*est-à dire dans le sens de l'écoulement de la vapeur et la conduite se trouve immédiatement isolée. Au contraire, lorsque l'accident se produit sur une chaudière, seul le clapet de celle-«ci se ferme sur le siège d'avant et coupe la communication avec la canalisation générale restée intacte. Cette dernière continue à fetre alimentée par toutes les chaudières non endommagées et 1 e travail peut au besoin continuer dans l'usine. Les appareils à un seul siège ne présentent pas cet avantage, car, pour répondre aux prescriptions du décret, ils doivent forcément fermer sur l'arrière et ils isolent ainsi la canalisation générale, lors même que celle-ci n'a pas été endommagée par l'accident.

Tout clapet de retenue de vapeur doit rester ouvert sous l'action des dépressions modérées qui se produisent fréquemment en service courant, par suite de la mise en marche d'une machine, de l'envoi de la vapeur dans le serpentin d'un appareil d'évaporation, etc., mais il doit se fermer dès qu'une dépression quelconque se produit dans la chaudière qu'il est destiné à protéger. II résulte de là que le clapet doit pouvoir se fermer plus facilement dans un sens que dans l'autre.

(») Voir § Xn, p. Î73. .

De plus, il faut rechercher des appareils de construction simple et robuste, s'ouvrant d'eux-mêmes dès que la cause qui a produit la fermeture a cessé d'exister.

Ces appareils ne doivent comporter aucune pièce délicate, susceptible de se déranger, et il est utile, non seulement de pouvoir s'assurer h tout instant de leur fonctionnement, mais encore d'avoir une indication permettant de suivre tes mouvements du clapet et de pouvoir reconnaître rapidement et sûrement s'il est ouvert ou fermé.

836. Clapet obturateur Labeyrle. — Nous représentons, figure 488, cet appareil qui se compose d'une enveloppe sphérique renfermant uu boulet creux. Celte enveloppe est pourvue de deux tubulures munies de brides permettant d'intercaler l'appareil dans la canalisation de vapeur qui doit le recevoir. Le boulet est partiellement engagé dans l'alvéole qui lui sert de support et a un diamètre tel, Fig. ,588. qu'il peut, en venant s'appliquer à l'en-

trée de l'une ou de l'autre des tubulures, fermer le passage de la vapeur. Un couvercle boulonné à la partie supérieure de la sphère sert à la visite de l'appareil qui peut, de plus, être muni d'un bouchon, vissé au point le plus bas de son enveloppe et permettant, lorsqu'on veut nettoyer, d'écouler l'eau contenue dans l'alvéole.

En marche courante, la vapeur passe au-dessus du boulet qui repose sur son support. Mais lorsque la vitesse du courant vient à augmenter d'une façon anormale, le boulet est entraîné et vient, dans le sens du mouvement, s'appliquer sur l'orifice de passage qu'il maintient fermé tant que les pressions sont différentes à l'avant et à l'arrière de l'obturateur.

Dans certains de ces appareils, l'alvéole inférieure renferme une hausse mobile qui supporte le boulet; suivant la hauteur à laquelle cette hausse est réglée, l'appareil est plus ou moins sensible. Il faut remarquer que ce clapet ne peut s'établir que sur une conduite horizontale ou peu inclinée etque le mouvement du

boulet n'est signalé par aucune indication visible à l'extérieur. 836. Clapet pendule système P. Carette. — Cet appareil, que l'on a pu voir fonctionner à l'Exposition Universelle de 1889 où il était installé sur les conduites de vapeur alimenlées par les différents groupes de chaudières de Naeyer, se compose d'un corps cylindrique renflé en son milieu {fig. 489), et portant une bride à chacune de ses extrémités; la partie renflée reoferme l'appareil obturateur composé de deux clapets en forme de tronc de cône laissant entre eux un certain intervalle et montés dos à dos, sur une même tige longitudinale ; celleti est maintenue dans l'axe du i^g. 48g.

cylindre par deux guides, laissant un certain jeu; chacun d'eux fait partie d'un anneau formant siège de soupape et placé à chaque extrémité de la partie renflée.

Une petite bielle à fourche, dont les deux branches sont terminées par un renflement en forme de disque, vient s'engager daos l'espace qui sépare les deux clapets. Elle est fixée k la partie supérieure de la chambre centrale sur un axe qui se prolonge jusqu'à l'extérieur en traversant un presse-étoupe, et qui porte à son extrémité un bras de levier formant pendule.

Tant que la vitesstJ de la vapeur n'est pas exagérée, le poids du pendule maintient en place l'appareil obturateur, mais quand, par suite d'une dépression accidentelle en un point quelconque, le courant devient trop rapide, cette résistance est vaincue, la tige longitudinale glisse dans les guides qui la supportent et l'un des clapets vient fermer l'orifice par lequel a lieu l'écoulement ; il reste ainsi fixé jusqu'à ce que la pression soit redevenue à peu près la même sur ses deux faces.

Il est évident que la sensibilité de l'appareil dépend dans une certaine mesure du poids du pendule que l'on peut régler suivant les différents besoins; en outre, en faisant varier l'angle

de calage du bras de levier de manière que celui-ci reste vertical pendant la marche normale, on peut installer l'appareil suivant une inclinaison quelconque, sur toute conduite horizontale, inclinée ou verticale. On a soin d'ailleurs de régler la position de la partie mobile de manière qu'en service, et dans l'état d'équilibre, le clapet situé du côté du générateur soit plus rapproché de son siège que l'autre clapet ; il en résulte que l'ohluration se produit vers la chaudière pour une dépression inférieure & celle qui entraine la fermeture du côté de la conduite. Enfin le pendule, dont le mouvement est visible de l'extérieur, permet de s'assurer en toutes circonstances du fonctionnement régulier de l'obturateui".

L'appareil peut être complété par un sifflet d'alarme, qui prévient de la fermeture de la conduite et resie en fonctionnement tant que la communication n'est pas rétablie.

De plus, on dispose parfois l'appareil de manière que lorsqu'il se ferme par suite d'une prise brusque sur le tuyau distributeur de vapeur, il ouvre un tiroir permettant, par un tuyau spécial débouchant hors de la chaufferie, l'échappement de la vapeur qui continue à se produire dans la chaudière isolée. Cette dernière disposition a pour but d'empêcher la pression de s'élever, d'éviter le soulèvement des soupapes de siireté et de permettre d'accéder ainsi plus facilement aux vannes de la chaudière pour rétablir le fonctionnemeut normal.

837. Robinet Clapet Fryer. — Cet appareil (fig. 490) peut servir à la fois de robinet et de clapet de retenue L'obturateur est placé dans une cham- Y-,g. ',,,<,. bre cylindrique présentant deux sièges

opposés et munie de deux tubulures, l'une inférieure communique avec la chaudière, l'autre supérieure avec la conduite générale. Il comporte un axe vertical et

deux clapets placés dos à dos. Le clapet inférieur est fixé sur Taxe, tandis que le supérieur est mobile.

En marche normale. Tobturateur est maintenu en équilibre à mi-hauteur de la chambre à Taide d*un petit levier à contrepoids placé à l'extérieur. Le couvercle de l'appareil est traversé par une tige munie d'un volant et dont l'extrémité inférieure est en contact avec l'axe du clapet: cette tige est filetée sur une partie de sa longueur et s'engage dans un trou taraudé ménagé dans une arcade ; on voit facilement qu'en agissant sur le volant de manœuvre, dans le sens voulu pour produire la descente, on Tient appliquer la soupape sur son siège et qu'on intercepte le passage de la vapeur, l'appareil est ainsi utilisé comme robinet. Le clapet Fryer agit comme les appareils du même genre que Dous^avons déjà décrits, et comme eux il peut isoler automatiquement soit une conduite générale desservie par une batterie de chaudières, soit l'une des chaudières. Dans le premier cas, le clapet mobile seul se soulève; dans le second, l'obturateur descend. Un orifice spécial fermé par un robinet permet de vérifier à volonté si le clapet mobile peut fonctionner. Cet appareil ne peut être placé que sur une conduite horizontale.