I.es chaudières tubulaires, dites à moyenne pression
Les chaudières cylindriques A deux bouilleurs, dites A haute pression.
S 1> — ChaaSUères à c«»dall« ■■SArlean «S face* olaaca, dUea à baMC neeeetoa.
Ces chaudières (pl. 16, flg. 13, 14, I S], les plus anciennes et les plus généralement employ ées consistent en un ou plusieurs corps A, tous indépendants les uns des autres, et chauffés chacun par un ou plusieurs foy ers spèciaux dont les conduits se réunissent A une certaine distance, pour aller de IA déboucher dons une rhemiuèe commune A tous les corps composant le générateur. Selon ses dimensions, chaque corps SC compose de un un deux compartiments qui communiquent ensemble.
La surface de chauffe n'étont autre que celle des conduits de la fumée depuis les foy ers Jusqu'A la cheminée, on donne, A la somme de ces conduits, une section aussi grande que possible. A cet effet, on laisse une épaisseur d'eau de 10 eentlmètres environ entre toutes les parois parallèles, soit en dessous, soit de cAté, et une de 30 centimètres entre le niveau supérienr de l'eau et tes parois snpérieures des carneaux, et on fait serpenter ces derniers dans la ebandière de manière A leur faire occuper tout l'espace qui leur est consacré.
Le nombre des foyers contenus dans chaque corps se réglé de la manière suivante : Si A est la sectioo convenable des carneaux pour l'écoulement des gaz brûlés provenant de la combustion d'un poids P de houille par heure, ou divise cette section en autant d'autres qu’elle peut en contenir, nyant pour hanteur la hauteur de l'eau dons la chaudière moins 30 centbnètres, et pour largeur au moins 0.*40, c'est-A-dire de quoi permettre A un homme de circuler dans rintérienr pour visiter et nettoyer. Autant on tronve de ces sections, autant il faut de foy ers distincts pour les alimenter. On obtient abisl 1e maximum de surface de chauffe possible. On peut, ou faire circuler séparément tous les conduits d’uii même corps depuis le.i foyers jusqu 'A la cheminée, ou les réunir en un seul, on en deux. Aune certaine distance des foyers. Cela dépend nécessairement de la disposition des conduits et de la place disponible. En général, Il est bon de les réunir en un seul avant leur communication avec la cheminée, parce que, de cette manîère, il n'y a qu'un seul registre A manœuvrer pour chaque corps de chaudière.
Bien que dons les ebaudières A parois planes la pression de la vapeur ne doive pas s'élever au-dessus de I atmosphère ;, on prévoit généralement le cas où cette pression serait suiBsante pour déformer les parois, ou bien encore celui où elle serait dépassée par une circonstance fortuite, en reliant les faces parallèles, deux A deux, par des Boulons rivés de part et d'autre et ne permettant ni l’écartement ni le rapprochement. Malgré cette précaution, il n'est pas prudent de faire foDctionner ces chaudières A pins
de I atiDosphère •, et oo ne doit Jamais dépasser i atroospluTe L'ordonnance royale du 22 mai 1649 ne les autorise d'ailleurs que Jusqu'à cette pression, sans épreuve à la presse hydraulique.
On oornpreod facilement la vogue dont a Joui Jusqu’à ce Jour ce système de construction des cliaudières à vapeur pour bateaux, en remarquant qu'il présente les avantages suivants, savoir :
La quantité d’eau contenue est mioinui ; le poids dont cette eau surcharge le bateau est donc aossi minimum.
La surface de chauffe, inférieure à celle des chaudières tubulaires, est plus eon^déràble, à espaça égal occupé, que celle des chaudières ev Undriques à deux bouilleurs.
Le chauffage est intérieur, ce qui permet d'utiliser plus complètement la chaliiir développée pnr le combustible et rend moindre le danger d’incendie*
Il est vrai qu'elles emploient plus de tèle que les autres et ne peuvent résister qu'à de faibles pressions^ mais comme les principaux appareils orateurs sont à basse pression, ce n'est là qu'un petit inconvénient.
Néanmoins, il faut le dire, elles ont été remplacées avec succès par les chaudières tubulaires, pour raisons que nous donnerons ci-après.
Le tableau suivant, emprunté en partie à l'ouvrage de M. Campaiguac, donne les proportions principales de plusieurs générateurs employés dans la marine.
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Ténare. . . .
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Véloce, . . .
fjibraâor.^ .
Si nous déduisons de ce tableau les proportions moyennes par forte ée cheval, nous composons le suivant, savoir:
APPAREILS MOTEURS POUR LA NAVIGATION
Tabêtam df* proforlionÊ. /Mir fùrr*ittcA*Tat,ilti cbavdiim a p*rfmtdanHÊl eonjutü inlérùun
9 pOtÊr bdlMIUr,
NOMS Ort PARTIES BES «HAUDlKaKi
PuitM.
Surfaces de grilles en méties carré». . .
Suriaces de cfiauffe, , Id
êecUon totale des carneaux, Id. . . .
Section des cbeminén , Id. . . .
Volumes des chaudières en mètres cubes.
Voinmes de l'eau , id. . .
Volumes de ia vapeur, id. . .
Volumes des foyers et carneaux, id. . .
Il résulte de ce tableau que :
1^ Si on représente par t la surface de chauffe, on a en nsoyenne :
Surface de chauffe e 1 .800
Surface de grille. ' ; O.OSO
Section de» carneaux 0.025
Section de la cheminée ' o.ooo
2° Si on représente par I le volume total de la chaudière, on a en mo,\’cime :
Volume de la ehaudlère . , ... . . . i.ooo
Volume occupé par l’eau 0.200
Volume occupé par la vapeur 0.250
Volume occupé per les foyers et carneaux 0.450
Nous ajouterons : 1° En ce qui concerne la surface de chauffe :
A notre avis, bien que les données des tableaux fassent varier cette surface entre O* v,98 et 1 * 1 ,70 par cheval, U est convenable d’adopter pour limites, quelles que soient les forces, les deux chiffres 1~-' ,00 et I* ■ ,50. Le premier, pour appareils de grandes forces, parce que, quand un corps de chaudière vient a manquer, il faut pouvoir y suppléer avec les autres. Le second, pour appareils de petites forces, parce qu’une trop grande surface de chauffe augmente le poids des chaudières et diminue le tirage des cheminées.
On peut voir, d'après les dimensions considérables des grilles, que ce tirage n'est pas très fort ; il faut donc éviter tout ce qui peut concourir & le rendre encore moindre. En effet, en admettant 5 kilogrammes de houille brOlée par cheval et par heure, on voit que chaque 10 dédmétres carrés de surface de grille correspond seulement à 7 ou 8 kilogrammes de houille brûlée, tandis que cette surface devrait correspondre A 1 2 kilogrammes, pour charbon moyen, et à 1 5 kilogrammes, pour excellent cliarbou.
2° En ce qui concerne les volumes :
A notre avis, les volumes Rmltes O" * ,75 et O" « ,55 par force de cheval peuvent être adoptés sons iacODvénient. ,
D'après ce, nous donnons le tableau suivant comme devant servir A déterminer les proportions des chaudières pour tous les cas qui peuvent se nrésenter.
}G3 C0MP0SiT10?4 DES MACHINES A VAPEliH.:,
laUtéw d*t tvrfûet 4ê cfcaulfc #l ciWvmM lotaiiX it* cÀAuàiàru à fBCt$ fUn»ê tf cendmila rAti csetal, ^
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$ II* — tnbalalrea, dite* à moyeaav prvMioB.
Le» rliaudt^s tubulaire» pour bateaux «ont basées sur le même principe que les eluuidieres de locomotive». Ce qui, pendant loiiptemp», a fait reculer devant leur emploi pour bateaux, c'eat l'application qu'on y faisait des tube» de petit diamètre, lesqueis s’engorgeaient rapidement par suite de» dépAts de suie qui s',v fonnalenl, quand on brûlait de la houille. Ces dépût» provenaient, non seulement du petit diamètre de» tube», mal» encore du peu de tirage qui existe dans ces chaudières, comparativement à celui de» chaudiams de locomotives. Ony aurait brûlé du coke, que le même elTet se serait manifesté plus lentement; seukfDcnt, dans ce cas, les depûts eussent été de la cendre. C'est pour ce motlfque, dans le» £'ioiies, voulant employer des ebaudières tubulaires, le constructeur mit les tubes verticaux; les cendres retombaient alors dan» le foyer. n '
D’essais en essais, on po»»a des petits tubes aux grands tubes et, ceux-ci réussissant, on eu réduisit successivement le diamètre jusqu'û 10 centimètres, dimension à peu près adopté#lujourd'hui.
Le» (Ig. S et 6 (pl. 18) représentent une chaudière tubulaire américaine, dont le pla> a été Importé eu France par M. Cornu. La (ûrnée nu sortir du foyer se précipite dans deux tubes de 40 centimètre» de diamètre, et rayonne, dans leur parcours, une partie de sa chaleur sur l’eau ; |>éoétrant ensuite dan» une caisse, analogue aux boites i f^mée des locomotives, elle s’élève et revient en avant par une série de petit» tubes de 0& millimètres de diafhètre intérieur.
Cette üigénieuse disposition permet à la fumée de laisser déposer, dans les grands tubes et dan» la caisse opposée au foyer, une bonne partie de la suie dont elle est chargée, avant que d’entrer dans les petit» tubes, dont on peut alors diminuer proportionnellement le diamètre.
>'ous avons vu, chez M. Lemaître, chaudronnier à la Cbapeile-Saint-Denis, des chaudières analogues, dans lesquelles les deux tubes de 40 centimètres de diamètre étaient rempbicés pur une série de tubes de 10 centimètres. Kous ne doutons nullement du succès de cette disposition.
Généralement le» ebaudières tubulaires pour bateaux affectent la même forme que tes chaudières de locomotives, et, à notre avis, de toutes le» disposition», c’est encore buneilleure, quand on lui donne assez de longueur. '
Les cliaudières ainsi construites peuvent facilement subir l’épreuve i la presse hydraulique pour trois
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APPABEILS MOTEURS POUR LA NAVIGAIION.
atmosphères; bien eertalnement, l’usaæ s’en gteérallsant, les chandronnlcrs en perfeetlonneront In construction et les feront timbrer à quatre.
Le grand avantage que présentent ces chandiètes, c'est d« poser loflniment moins que les antres, vkles ou pleines, à surface de chauffe égale. l)e plus elles occupent moins de place, et permettent Remploi de la détente a un point beaucoup plus élevé que celles 0 face» planes. , '
Ces avantages ont été si bien constatés que, cette année, le ministre de la Marine eu a prescrit l'emploi pour tous les nouveaux bétimenlsde la marine royale, et ceux des anciens qui auront des rechanges A subir.
^ III, — ClM«dièrw sfllnarloec* à 4e»x bootllenrSf dtles à hante preaâlon.
Nous avons dit que les appareds moteurs pour bateaux devaient, à raison même de la nature du lieu dans lequel ils fonctiuiincnt, être à condensation et, autant que possible, à détente.
L'emploi des chaudières à haute pression pour ces machines ne pourrait être motivé que par la détente é un point élevé. Or, quelque important que soit le rAle de cet organe, dans une machine à vnpeur, Il ne saurait, à notre avis, faire prév aloir les chaudières à haute pression, pour machines A cnmlcnsutioii, tant à cause de leur poids considérable, qu'à cause des fourneaux intérieurs qu'il faut leur donner.
Les chaudières A bouilleurs pour bateaux sont donc Imnncs dans le eus seoleroeut où l'appai eil moU ur est sans condensation, cas qui ne se présente A peu prés que pour les petites machiaes, dont l'appareil do condensation augmenterait Ivcaucoup le poids non seulement par lui-même, mais parce qu'il exigerait des macliinesA balanciers, lesquelles sont les plus lourdes.
Dons le cas où l'on fait usage des chaudières cylindriques ù deux ou plusieurs bouilleurs, on les diS{iose généralement comme l'indiquent les flg. 13 et 14 (pl. 38),
Les bouilleurs sont, ou très rapprochés les uns des autres, ce qui rend facile l'interruption de communi cation entre le dexsous et le dessus, ou assembles directement a la chaudière, ce qui présente l'inconvénient d'exposer une partie de la surface de cette dernière à raction directe du feu.
Le foomeau est établi sur des plaques de télé mince, recouvertes d'un carrelage destiné à retenir la chaleur. Ces plaques de télé sont posées sur une charpente en fer; au-dessous de la ip'ilie, est un espace vide d'an moins 20 centimètres de haut.
Sur les parois latérales, existent encore des plaques de télé, en dehors dcsqudles on peut circuler ; b l'intérieur il y a deux murs en briques, destinés comme le carrelage A retenir la chaleur dans le fourneau.
En avant et en arrière, même système A peu près de fermeture.
Tantôt les foyers sont isolés, et envoient leurs gaz A la cheminée par on foyer.spéolal ; tantôt Ils sont réunis deux A deux.
Les chaudières eommuniquent toutes entre elles, soit par des coudes A , placés sur les Ixmilleurs, soit latéralement.
Une disposition importante, ndoph^ par MM. Coehot, et ayant pour but d'empécber les bouiUeurs de s*' brûler, (onsistcA établir une eommunlcatinn entre le dessus des bouilleurs et le dessus des chaudières, an moyen de tubes adaptés A l'avant du fourneau en dehors. Par cette disposition, Jamais les bouilleurs ue forment de chambre» de vajMmr, cette dernière pouvant se rendre, par un conduit spécial extérieur, a la partie supérieure de la chaudière.
Bien eertalnement on arriverait an même résultat que MM. Coehot, en donnant aux bonllleui.v <uie légère loellnaisoii, tout en leur conservant A chacun les deux cuisses indispensables, pour que les mouvements ascendant et descendant n’alent pas lieu par la même tubulure. Mais généralement on place les bouilleurs parallèlement aux chaudières, et alors la disposition de MM. Cachot ne peut être que bonne.
' COMPOSITION DES MACHINES AVAPEIR
