PLANCHE XVI
Figure unique. Machine à double effet.
Elle sert à donner le mouvement à d'autres machines, et elle a été exécutée par MM. Fenton, Murray et compagnie, deLeeds.
La machine est supportée par les massifs AAAA, dont une partie forme les murs de la chambre de la machine. Le cylindre à vapeur B est fixé sur le massif de maçonnerie par des boulons à écrous ; il est enfermé dans une chemise ou enve-
loppe de fonte un peu plus large que le cylindre» et l'intervalle est alimenté de vapeur pour conserver la température du cylindre aussi voisine que possible de la température de la vapeur même (art. 155).
La vapeur vient de la chaudière par le tuyau CC jusqu'aux boites à soupapes DD» et, en sortant du cylindre» elle passe par le tuyau EE conduisant au condenseur F» qui» avec la pompe à air G» est plongé dans la bâche d'eau froide H» alimentée par le tuyau J.
La pompe d'eau froide I est mue par la tige attachée au balancier de la ma-;chine.
La pompe à air est mise en jeu par la tige N» et rejette l'eau dans la cuvette d'eau chaude» d'où la pompe d'eau chaude K» jouant par le moyen de la tige P» qui communique par son extrémité supérieure avec le balancier en Q» élève une quantité sufiisante d'eau chaude pour alimenter la chaudière.
Le balancier Q est supporté parla colonne de fonte R» et est lié à la tige du piston L par le parallélogramme MM (art. 168) ; l'autre extrémité du balancier donne un mouvement rotatif à l'arbre de la machine au moyen de la bielle S» dont la partie inférieure est attachée à la manivelle T. Une roue dentée U» sur l'arbre de la manivelle» engrenant avec un pignon sur l'arbre V» donne le mouvement à ce dernier» ainsi qu'au volant W (art. 540).
Au moyen d'une suite d'arbres et de roues d'angle XYZ mus par l'arbre de la manivelle» l'axe Z portant les rouleaux excentriques qui font jouer les soupapes est mis en mouvement» et les tiges a, b, qui communiquent aux soupapes» s'élèvent et s'abaissent aux moments convenables »* ce qu'on peut faire aussi à la main» par le levier e, de la manière qui se trouve plus amplement décrite pi. X.
Dans quelques machines des mêmes constructeurs» on se sert de tiroirs à peu près du genre de ceux mentionnés art. 447.
L'injection de l'eau froide dans le condenseur est réglée par un robinet mû au moyen du manche c et de la tige d.
Le modérateur 9 (art. 550) est mis en mouvement par des courroies ou cordes venant de l'arbre de la manivelle» et il ouvre ou ferme la soupape à gorge dans le tuyau à vapeur C» au moyen d'un levier hh. ( Voyez pi. X» fig. 1. )
Les proportions des parties pour une machine à double effet de ce genre peuvent être établies d'après les articles 414-423.
Cette machine devrait être disposée pour agir expansivement» mais cela n'a pas lieu dansce cas-ci. L'économie qu'il y aurait à faire agir la machine par expansion serait dans la proportion de 10 à 7 pour le même travail (art. 422). Voyez table IH» art. 664.
LEGENDE DES PLANCHES. 2o
PLANCHE XVH.
Fig. I9 2 et 3. Élévation et coupe ver ticale de la machine de Maudslay.
J'ai pris comme exemple de machine à condenseur porlalive et destinée à mouvoir des machines» celle de M. Maudslay, dans laquelle le balancier est supprimé» et la manivelle attachée directement à la tige du piston.
Fig. 1 . Élévation de face de la machine. Fig. 2. Élévation de côté. Fig. 3. Coupe .
Le cylindre B est supporté par un bâti en fonte AA ; le piston C porte une lige D» liée à la traverse E» et guidée par la poulie F» qui la maintient dans une direction verticale par son mouvement dans le châssis G. Les bielles HH lient la traverse E avec la double manivelle U» qui tourne dans les coussinets ou supports JJf chacun d'un côté du bâti ; à l'arbre de la manivelle est attachée» par une boite d'embrayage L» Tarbre K du volant M et de la machine» qu'elle est destinée à faire mouvoir.
Deux roues excentriques NN sur l'arbre K de la manivelle donnent le mouvement à deux leviers et T» au moyen des bielles PP. Le levier 0» supporté par le montant Q» fait jouer la pompe d'eau froide S par la tige R ; tandis que le balancier T» oscillant sur l'axe V» fait agir la pompe à air X par la tige v, ainsi que la pompe d'eau chaude Y» laquelle, par le tuyau Z» alimente la chaudière d'eau déjà chaude. Sur la traverse a est fixée la bride» qui sert à tenir la tige de la pompe à air dans une direction verticale. Le condenseur b enveloppe la pompe à air» et est entouré par une des bâches d'eau froide c ; les deux bâches 6 et c communiquent par un tuyau d ; la vapeur passe du cylindre au condenseur par le tuyau de sortie e, et l'eau froide pour l'injection est amenée au condenseur par le robinet f: l'air et la vapeur condensée montent à travers la soupape de fond g dans la pompe à air.
Le mécanisme pour ouvrir et fermer les passages à vapeur consiste en un excentrique k fixé sur l'arbre de la machine» dont l'action communique un mouvement alternatif à la bielle t . qui » par un levier coudé» fait jouer la bielle / et le levier m» fixé à une extrémité d'un arbre ayant une roue d'angle à l'autre
extrémité. Cette roae agit sur une autre fixée sur la broche n du robinet à vapeur o« par lequel la vapeur est introduite du tuyau à vapeur au cylindre. La machine est mise en jeu à la main par le moyen du manche h.
Une paire de roues d'angle sur l'arbre du volant donne le mouvement aux boules du modérateur» qui élèvent ou abaissent la douille à hélice p sur son axe» laquelle» par sa forme particulière» agit sur un levier et tient la soupape dans le tuyau à vapeur en Çf plus ou moins longtemps ouverte» pour l'introduction de la vapeur» selon la marche plus ou moins rapide de la machine (art. 547) ; il y a en outre un appareil pour faire jouer la soupape à gorge par le même modérateur.
La machine est très-resserrée dans son volume» mai^ elle est un peu trop compliquée» et son bâti rappelle la formesurannée des anciens meubles ; mais la beauté de l'exécution est incomparable» et elle est très-bien rendue par les dessins que l'on doit à M. Clément.
Pour les proportions des parties d'une machine de ee genre» voyez les articles 419-442 et les articles auxquels nous avons renvoyé ci-dessus» ainsi que la table m» art. 664.
Ce système convient pour des machines de la force de 2 à 30 chevaux.
PLANCHE XVHL
Figure 1.
A» B» C» D» cylindre à vapeur» contenant un piston suspendu a une chaîne» passant par une poulie de renvoi» et portant à l'autre extrémité un contrepoids qui fait équilibre à la pesanteur et au frottement du piston ; le bas du cylindre contient une couche d'eau destinée à être vaporisée par le foyer placé au-dessous. Cette figure a pour objet la démonstration des effets dynamiques de la vapeur. {Voyez section IV, art. 290.)
Figure 2.
Section de deux machines à rotation immédiate» ayant pour objet de démontrer la déperdition supposée de force» qui aurait lieu dans ce système de machine. {Voyez art. 313» et la note rectificative art. 316.)
Fig. 3. Batte métaHique de Barton, destinée à remplacer ki bottes
à étoupes.
D , tige du piston ; E , boite à rebords qui reçoit le plateau F et le plateau U ; I» couvercle de la boite » boulonné sur le rebord supérieur de celle-ci » après qu'on a interposé des feuilles de plomb dans les joints JK ; L, trois pièces de métal embrassant la tige D ; M » trois autres pièces en forme de coins ; N, N, cercles minces d'acier trempé, entourant les pièces ci-dessus , ainsi que les ressorts h boudin ; aa^ deux autres cercles d'acier trempé , placés dans deux rainures circulaires et embrassant la tige; R» rainure intermédiaire pour recevoir la graisse ; SS» autres cavités circulaires pratiquées dans le couvercle pour le même usage. {Voyez art. 477.)
Fig. 4. Bégulateur de la machine atmosphérique.
ABt dessous de l'ouverture de la chaudière ; CD» coupe verticale de l'ouverture et du régulateur P destiné à la fermer ; E, robinet dont la tête est munie d'un manche qui sert à le manœuvrer. {Voyez art. 461.)
Figure 5.
Coupe d'un cylindre contenant un piston AB, ayant pour objet la démonstration de l'épaisseur qu'il faut donner aux pistons en raison de leurs diamètres- {Voyez art. 463.)
Fig. 6. Cylindre et piston ordinaire à garniture de cuir.
(Voyez art. 464.)
Figure 7.
Cylindre et piston en cuivre, formés de trois disques superposés, et entre lesquels sont placées deux rondelles de cuir, dont les bords sont relevés en forme de coupe et taillés en biseau. {Voyez art. 465.)
Fig. 8. DimoMlralion des lois du mouvement de la manivelle.
AB, course de la tige du piston; CD, bielle; DO» rayon de la manivelle ; GG,
pression exercée sur la tige ; FD» force transmise tangentiellement au cercle ;
CF, effort supporté par Taxe.
La manivelle pourrait être placée dans une partie quelconque de la lunule»
de manière à faire varier à volonté la vitesse du mouvement transmis.
{Voyez art. 487.)
Fig. 9. Courbes décrues par la pointe de Vindicaieur de la pression
dans les cylindres.
Vp Qf R» S, courbes décrites pour un cylindre où la vapeur agit sans expansion» et où son introduction est réglée seulement par la soupape à gorge ; PQ» portion décrite pendant la descente du piston ; Q, point où la conden* sation a lieu» et où Tindicateur s'abaisse subitement; QHS, portion décrite pendant l'ascension du piston ; SP, ligne décrite au moment de l'introduction de la vapeur.
La surface PQRS est proportionnelle à la force exercée sur le piston pendant une course.
La courbe ponctuée VCqrs représente le mouvement de l'indicateur pour une machine à expansion ; C» point correspondant à celui où la vapeur est interceptée.
La deuxième figure représente les mêmes effets pour la même machine» mais agissant à une autre pression» et dans laquelle la vapeur est interceptée à une période différente de la course. {Voyez art. 560 et 561 .)