I. VAPORISATION
De tous les systèmes de ehaudiercs connus, le systènve des chaudières dites tubaiaires, à l'invention duquel les loeamotlves doivent leur puissance, a Jusqu’ici été seul applicable à ces moteurs , tontes les fois que l'on a eu pour but de réaliser un maximum de vaporisation dans un espace donné.
Parmi les chaudières tubulaires , celles dont les tubes sont horizontaux (pl. 18, flg. I) étant, de tontes, ■es plus rapprochées du aol , et , par conséquent, les moins susceptibles de basculer, ont été Jusqu’ici universellement préférées.
Considérées sous le point de vue du maximum de puissance de vaporisatioa , condition essentielle dans les locomotives , ces chaudières présentent diverses particularités que nous allons examiner en passant suecesslvement en revue les trois parties principales qui composent une chaudière tubulaire, savoir : la boite ù Jeu, les tubes, la cheminée.
S — Motte à fea.
La boite i feu est une capacité parallélipipéde rectangle, A parois en cuivre rouge, dont les épaisseurs varient entre 1 1 et 35 millimètres , pour les différents points de le surface, comme nous le verrons plus loin. Autour de cette capacité se trouve une couche d’eau de 7 centimètres d’épaisseur au moins , maintenue par une enveloppe en télé do fer de 1 0 A 1 3 millimètres d’épaisseur dont l’écartement , de la paroi du foyer, est rendu invariable au moyen d’entretoises en cuivre rouge, de deux centimètres de diamètre, A vis sur toute lenr longueur et A tète rabattue des deux cétés, espacées de 10 centimètres les unes des autres , d’axe en axe.
A la partie inférieure du foyer est la grille, dont la surface est généralement égale A la section de ce dernier. On nomme surlacc de chat^ffe directe la somme des surfaces composant les pan^ de la boite
a feu. Cette surface et celle de la grille sont géoéraleinenl liées entre elles par certaines re'ntioDs que nous allons déterminer.
Largrur di- la boite à Jeu.
Nous avoiu vu (page 280) que l’écartement des longerons, d'ave en axe, étant de 1«".2I, la largeur extérieure de l’enveloppe de la boite g feu sc trouve être, entre les longerons, égale à l*'.IO. En outre, la couche d'eau qui entoure le foyer, devant être d’au moins 7 centimètres, et la somme des parois qui la contiennent variant entre 22 et 24 millimètres, l’épaisseur de la boite g feu peut être considérée comme égale au moins g 94 millimètres ; dans ce cas la largeur intérieure du foyer se trouve être égale g i»>.lo — 2 X 0.094 = 0".9l2 au maximum, et si on observe que plus la couche d’eau qui enveloppe le foyer est mince, plus les dépôts qui s’attachent aux entretoises sont difRciles g enlever, on fera, avec nous, le sacrifice des 12 millimètres, pour porter l’épaisseur de l’enveloppe du foyer g 10 centimètres , ce qui réduit la largeur intérieure de ce dernier g 90 centimètres.
Hauteur de la botte à Jeu.
Comme la largeur, la hauteur de la boite g feu sc détermine d’après les dimensions des parties avtrfslnantes de la manière suivante ;
Cette hauteur se compose de deux hauteurs , savoir : la hauteur depuis la grille jusqu’au-dessous du rang inférieur des tubes , et la hauteur depuis le dessous du rang inférieur des tubes Jusqu’à ia paroi supérieure.
La première hauteur, qui se nomme hauteur du combustible, et qui, mulUpUêe par la largeur et la longticur, constitue la rapacité proprement dite du joyer, se détermine en remarquant que :
1 ° La surface supérieure de la grille doit être, au plus bas , au niveau de la partie supérieure de la cornière A (pl. 42, flg. I) si on veut éviter que le combustible brûle les parois de la boite g feu. Or, la comiere A ne peut avoir moins de I £ centimètres de hauteur depuis le bas de la boite g feu ; la hauteur du foyer ne commence donc qu'g partir do IS centimètres au-dessus du plan inférlenr de la boite g feu ;
2” Le dessous do dernier rang de tubes se trouve généralement g 10 centimètres au-dessus do dessous de l’enveloppe cylindrique B, cootengut les tubes.
Nous venxNis plus loin que cette enveloppe no peut se trouver à moins de ts centimètres audessus de l’axe des roues motrices. On en conclut que la limite supérieure de la hauteur du oombusUbie sur la grille est g 4£ centimètres au.dcssu9 de l’axe des roues motrices.
S" La hauteur de la boite à feu au-dessus du sol , bien que limitée au minimum de ii cenUnnètres par les cloches des pivots des plaques tournantes , ne doit pas raisonnabtement être moindre que 9S centimètres, si on veut que l’entrée de l’air sous la grille soit facile, et qn’il n’y ait pas g craindre de heurter les objets un peu hauts qui seraient laissés par roégarde sur la voie.
4“ Jusqu’ici le combustible a toujours parfaitement brûlé sur les grilles en couches variant entre 60 et 80 centimèires.
Partant de ces données et observant que, suivant la vitesse g laquelle doivent fonctionner les machines, les diamètres des roues motrices varient entre 1".20 et Jv.OO ; observant en outre que t".20 et J ” .00 sont des dimensions extrêmes , et que les dimensions moyennes pour roues motrices sont :
Grande vitesse l>°.8o
.Moyenne id l ">.60
Petite Id 1".40
Nous voyons que, ai l’on veut conserver les différentes hauteurs de botte g feu mentionnées plus
LOCOMOTIVES
haut, il tant Indispeasablcnieot faire Tarier la hanteor de l’enveloppe dea tubes ao-deiaus de l’axe des roues motrice».
Prenant O». 70 comme hanteur moyenne du dessous du rang inférieur des tube» au-dessus de la grille.
nous obtenons :
|e Hanteur du foyer proprement dit 0°>.70
2° Hauteur de la cornière du bas O"*.!»
Somme o™.85
2 ° Distance entre le dessous du dernier rang de tubes et
le dessous do l'enveloppe cylindrique, à retrancher. . 0“.I0
4" Hauteur extérieure du foyer au-dessous de l’enveloppe
eylindrique. 0».76
Cette hauteur de o*>.76 devant partir de 36 centimètres au moins au-dessus du sol, il vient pour hauteur minima du dessous de l'enveloppe cylindrique au-dessus du sol : om.76 -j- 0.36 — l“.IO. Si de cette hauteur, l”.10, on retranche 0".70, qui est le rayon des roues motrices pour machines à marchandises, il vient : I“.I0 — 0“.70 = 0“.40 pour hauteur minima du dessous de l'enveloppe cylindrique au-dessus de l’axe des roues matrices dans la machine à marchandises.
D'autre part, si on ajoute i 0".90, rayon de la roue motrice à voyageurs, la hauteur minima de o».36, qui doit exister entre l’axe de cette roue et le dessous de l'enveloppe cylindrique, ou trouve : 0.90-1-0.36 = i“.2S.
Si , enfin, on retranche de cette hauteur 1 0 . 26 , la hauteur extérieure du foyer au-dessous de l'enveloppe du foyer 0".76, il vient : 1".25 — 0".75 = o^.eo, qui est la hauteur du dessous de la boite a feu au-dessus des rails , pour maehine à voyageurs, au lieu de 0".36, que nous avons trouvé plus haut pour minimum dans la machine i marchandises. Remarquant qu'il est possible d'élever un peu la chaudière de machine à marchandises , ce qui , dans certains cas , permet d’augmenter la capacité du foyer en augmentant sa hauteur, nous formons le tableau suivant :
ToN*(m d«i kouitura daa ch^nadièraa 4a l^oa/hotivta pour étfftrerUa diamètrn daa roit«f mofrtcM.
DIAJICTMS
HAtmUBS
do
oombttRlUa
BAUTEUBS du deMooA de lâ botte à fwi
BAUTBUBS
do de*4ous de l’enveloppe
roQ«t motxioe*.
dcMoui des tabM.
Au<des«tu d«« rmiU.
eu>de««e« d« l’«x« de* roeei notric.
au-deiRiii de* nuli.
Dèim.
mftrci.
iDètree.
mètree.
La tectmde havtair, qui compose, avec la hauteur du combustible, la hauteur totale de la boite i feu, se détermine en remarquant que le niveau de l’eau, dans les chaudières, doit se trouver è 20 centimètres au-dessous du dessus de l’enveloppe cylindrique des tubes, et à lo centimètres au-dessus de la botte à feu. On voit donc dèjè que le dessus de la botte à feu est à so centimètres au-dessous du dessus de l’enveloppe cylindrique des tubes. Connaissant le diamètre extérieur de cette enveloppe, et sachant que le dessous do dernier rang de tubes est è 10 centimètns au-dessus do dessous de cette enveloppe , on obtient la seconde hauteur cheRbèe, en retranchant 80 -1- lo ~ 40 oentiméties do ce diamètre.
Or, ce (Uaraeire est , pour le moment , Inconnu , et se détermine d'après les considérations suivantes :
L’ctartemenl, d’axe en axe, des Ioniserons étant l".2l, et les ressorts, qui portent à plomb dessus, ayant 9 centimètres du largeur propre, et 1 2 centimètres de largeur avec leurs colliers , il peut se présenter deux cas, savoir :
On, comme dans la machine é voyageurs, les colliers des ressorts sont asaex hauts pour embrasser presque le diamètre horixontal de l'envrlopite e} lindri<|ue ;
Ou, comme dans la machine à marchandises, ces colliers se trouvent assez au-dessous de ce diamètre pour qu'il n'y ait jamais é craindre de rencontre.
bans le premier cas, le diamètre horizontal maximum que puisse avoir l'enveloppe cylindrique est l">.2l — 0.12 = l“.oa; mois, comme aiors les extrémités des ressorts viennent butter dans l'enveloppe en bois de cette partie, on préfère diminuer assez le diamètre horizontal pour que les extrémités des ressorts soient seulement tangentes à l'enveloppe en brvis. L'epnisseur de cette enveloppe étant 3 centimètres, on obtient le diamètre horizontal convenable de l'enveloppe cylindrique en tôle, en retranchant de l“.3t :
1“ Une épaisseur de ressort 0"'.09
2" Une double épaisseur d’enveloppe en bois. . 0“.0«
Total 0".is
Ce qui donne: 1.21 — O.IS ■= iv'.oa.
Dans le seeniul cas, le diamètre horizontal peut être beaucoup plus grand, par la raison que l'enveloppe CD bois échappe, presque, aux extrémités des ressorts; on obtient alors ce diamètre en retranchant sealement une épaisseur de ressort de la largeur de l'•.2l, ce qui donne, pour expression du diamètie horizontal dans la mncliloe à marchandises :
Entre l*'.06 et t”.l2 se trouve le diamètre horizontal p°.09 pour la machine mixte.
Dans le cas de ■"‘.OR, pour diamètre horizontal, on porte, sans inconvénient et sans armatures, a tv'.lO le diamètre vertical.
Diuis le cas de l•'.og, pour diamètre horizontal, on porte, sans inconvénienta et sans armatures, à t"*.l2 le diamètre vertical.
Dans le cas de 1°>.I2 , pour diamètre horizontal, il est à peu près toutile d’augmenter le diamètre vertical.
On déduit de la que les secondes hauteurs de la boite à Ihmée sont :
Pour la machine à voyageur 1.10 — 0.40 =■ 0*>.70
Pour les machines mixtes et a marchandises. . . . 1.12 — 0.40 = 0'».72
Ce qui donne pour bnuleurs totales moyennes des boites è feu, depuis le dessus de la grille :
Machines à voyageurs I"'.40
Machines mixtes et à marchandises l".42
longueur de la balle a leu.
La longueur de la boite a feu se détermine d'après les considérations suivantes :
Autrefois, quand toutes les machines étaient a foyer entre deux essieux et petit écarteroeat des essieux extrêmes, cylindres dans la botte à fumée, on avait les rapporta moyens auivaata, savoir :
LOCOMOTIVES
Surface de la grille I
Surface de chauffe directe S
Surface de chauffe pour les tubes 45
Dans ces maolilnca la production en vapeur s'élevait au plus 8 •l‘..50O par kilosrammc de coke brftk'.
kujourd'hui, dans les machines à foyer eu portc-a-faux , on n les rapports moyens suivants :
Surface de la grille l
Surface de chauffe directe 7
Surface de chauffe par les tubes 80
Dans ces machines , la production en vapeur s’élève, en moyenne, à 6 *. 600 par kilogramme de coke brillé.
Sans nier l’importance du résultat auquel a conduit l’emploi des foyers en porte-à-faux, nous pensons, comme tout le monde, que si on pouvait obtenir le chiffrv? 80 pour nombre proportionnel de la surface des tubes, en augmentant la quantité de ces derniers, il y aurait certainement un immense avantage; mais que, quand on l’obtient par le seul allongement des tubes , l'effet utile est sensiblement le même quand ils ont 60 centimètres de moins, c’est-à-dire, quand leur nombre proportionnel devient 70 environ , ce qui ne laisse pas que de diminuer d'une manière notable le poids de l’appareil. Il résuhe de là que, à notre avis, on doit autant que passible déterminer la longueur du foyer de manière à arriver aux rapports I : 7 : 70, sans dépasser le nombre proporlionncl 70 autrement que par la quantité des tubes, la longueur 3”. 60, pouvant être considérée comme la limite supérieure avantageuse.
Nous disons : autant que possible, en parlant des rapports qui doivent exister entre la surface de la grille et les surfaces de chauffe, parce que ces rapports ne se détem.inent pas à priori.
La vitesse de la machine, la pression de la vapeur sur les pistons, le diamètre des pistons et le rapport entre leur course et le diamètre des roues motrices étant donnés , la consommation en vapeur et, partant, celle en combustible, à raison de 6 kilogrammes de vapeur par kilogramme de coke, sc trouvent déterminées; la grille, qui ne brûle en moyenne que 6 kilogrammes de coke par décimètre carré de surface, se trouve également déterminée.
Si la machine est à foyer entre deux essieux , la somme des longueurs de la boite à feu et des tubes est déterminée; si donc la grille a une grande surface, il est possible que le rapport I : 7 devienne 1 ; 8 on à 9 ; mais aussi celui I : 70 peut se réduire à 1 : 60 ou à 60, Il n’est donc pas rigoureusement possible d’obtenir dans ces machines les rapports 1:7: 70, à moins de rendre arbitraire l'écartement des es:deax extrêmes, ce qui ne se fait généralement pas.
Quand les machines sont à foyer en porte-à-faux , la longueur des tubes , seule, est déterminée ; mais comme, dans ce cas , ils sont toujours très longs , U est probable que, quelque grande que sera ht grille, oo pourra toujours obtenir le rapport I : 70. Mois un autre inconvénient se présente ; la longueur de la grille ne peut augmenter indéfiniment comme dans la machine précédente, à cause du porte -à-feux , et t métré est certainement la limite supérieure.
Il résulte de là qne, d’une part , quand le foyer est entre deux essieux , on peut donner telle puissance de combustion que l’on veut à la grille, mais an détriment de la surface de chauffe par contact ; d’autre part , quand le foyer est en porte-à-faux , on a toujours une surface suffisante de chauffe par contact, mais on ne peut obtenir qu’une certaine puissance de vaporisatiOD.
Constmelion de la boite d fem.
Les boites à feu, pour locomotives, ont leur enveloppe surmontée d'un dûme, tantôt cylindrique (pl. 41), tantôt en voûte d’arûte, dit ogival (pl. 43, llg. ij.
dôme C} lindrique présente l*av antage de ne pas exiger d’armatures intérieures ; mais , comme il a toujours une faible capacité, il nécessite toujours un second dôme E ( pl. 41) pour loger la prise de > n()cur.
Le dôme enveloppe a pour diamètre le diamètre exléiieur de l’enveloppe en tôle cylindrique des tul>es, augn>entée de 20 ceutiinetres; la boite a feu, située a riDtérieur, subit un renflemeut proportionnel d’ou résulte que son épaisseur, du dctlans au dehors, restant toujours i%mle à tO centimètres, sa surface intérieure, dans le dôme, se trouve être le prolongement de la surface extérieure de l’enveloppe en tôle des tubes.
II est indispensable que la saillie de ^eD^etoppe de la botte à feu sur l’enveloppe en tôle des tubes soit égale a l'épaisseur totale de la boite à feu , c’est-à-dire a 1 o centlmi'tres, parce que la plaque a tubes de cette dernière étant emboutie sur son périmètre d’assemblage avec les parois longitudinales, sc trouve avoir même diamètre intérieur que l'enveluppe des tubes, ce qui est nécessaire si on veut utiliser toute la section de cette demieru lors du placement de l'es conduits de funtéc.
On obtient ainsi pour diamètres des dômes cyliudriques, correspondants aux diamètres d’enveloppes donnés plus haut ;
Bnrclojip# DAmes.
Machines à voyageurs l"».00 l"'.2«
Machines mixtes et à marchandises. . I“.12 l'".S2
Ces dômes se raccordent au moyen d'arcs de cercle aux parois planes du foyer dont la largeur est l'MO.
Le dôme ogival preste l'avantage de servir à la fois de fermeture de l'enveloppe de la botte à feu et de réservoir de vapeur; mais II a le grand inconvénient d'exiger une quantité prodigieuse d’armatures qui en augmentent le poids d'une manière très notable. Sa laideur à la base est , comme prétédemroent, supérieure de 20 centimètres nu diamètre horizontal de l'enveloppe des tubes, et le centre commun aux deux surfaces cvlindriques comiwsautes se trouve dons le plan horizontal supérieur, tangHit à l'enveloppe des tubes.
Les épaisseurs des tôles composant les boites a feu sont les suivantes, savoir :
Tôles de culvTC. — Parois longitudinales et dessus. . . . 0”’.012
— Pbque à tubes, de 0">.02J à 0,025
— Plaque de la porte, de O*. 015 à 0.020
Tôles de fer 0*“.0I2
La surépaisseur donnée à la plaque en cuivre de la porte du foyer, provient de l'usure beaucoup plus prompte que subit cette plaque par suite des coups qu'elle reçoit quand on pique le feu en dessous. Cette surépaisseur n’est utile que dans le bas; mais, comme U est très long de fabriquer les feuilles de cuivre à plusieurs épaisseurs, les oonstructcurs se trouvent la plupart do temps obligés de la faire toute entière uniforme. Il en est de même pour la plaque à tubes qui n'a besoin de sa surépaisseur qu'à l’endroit de CCS derniers.
Les dépôts qui se forment à la partie inférieure de l’enveloppe cylindrique des tubes, venant de préférence tomber dans la partie antérieure de la couche d'eau qui enveloppe la boite à feu, U est bon de porter, au moins, à 14 centimètres au Iku de 10, l'épaisseur totale de la boîte à feu en ce point; de même, à cause de la surépaisseur de la plaque de la porte, U est bon de porter l'épaisseur totale, de ce côté, à 1 1 centimètres.
La porte de la boite à feu qui, autrefois, se trouvait à peu près exactement au-dessus du foyer proprement dit , c’est-à-dire à 70 centimètres au-dessus de la grille, a été de beaucoup surhaussée dans ces derniers temps, surtout pour les macliines a foyer en porte-à-faux. Cela tient à ce que, ces foyers ayant une petite section , il faut, autant que possible, gagner en hauteur ce qu’on ne peut obtenir co section.
LOCOMOTIVES
Ce «urliauesoneDt de la porte peut, entre tes maliM duo conducteur inexpérinteuté, avoir pour Incon- Ténient de mettre le eoke «i contact avec les viroles des tubes, ce qui les brûle; mais, si l'on a soin de bien jeter son coke à droite et à gauche, eu clinrgeant avant de bourrer devant la porte, on n a pas à craindre cet Inconvénient, et, on obtient un très bon effet de cette disposition.
Dans ies machines a petit foyer ou élève la porte Jusqu'en lutut , c’est-à-dire à *0 centbnètres audeaaus du dessous du dernier rang de tubes; dans ies machines à foyer sufüsant, on I éièvc seulement à 20 centimètres au-dessus du même point; comme cite a 30 centimètres de haut sur 40 de large, en ovale, il reste encore, au-dessus de la porte, une hauteur de 20 centimètres intérieurement , la liauteur totale de la boite à feu étant t".40.
g II. — Tuke*.
Les tubes sont des cylindres généralement en planches de laiton, de 2 millimètres d’épaisseur, contournées et fermées à la soudure forte. Depuis quelque temps, cependant, il parait que l'on en fabrique en bronze, par la méthode dite des tuyau.v en plomb, c’est-à-dire, par le coulage en moule et l'étirage sur mandrins , entre quatre gorges de galets faisant fliière ; mais ces tubes n'ont pas encore subi la sanction de re.\périence , et on ne peut rien en dire quant à la manière dont ils se comportent dans les machines.
Le diamètre extérieur des tubes varie entre 4 et 6 centimètres; leur espacement de dehors en dehors varie entre 1 3 et 20 millimètres ; mais il est bon de se tenir plutût près de 20 que de 1 3, parce que, quand l'écartement est faible, la vapeur fait des chambres où les tubes se brûlent , et les dépôts s'attachent plus facilement à leurs parois. C'est surtout sous le rapport de la réparation qu'il est bon de ne pas avoir un trop faible écartement entre les tubes. En effet, le cuivre résistant moins que le fer à l’action des viroles en neler que l’on chasse dons l'intérieur des tubes, pour les assembler avec les plaques, il en résulte que le romplacemeut d'un tube usé par un neuf a toujours pour eonséquencc une augmentation de diamètre au trou de la plaque en euivre de la boite à feu ; or, si l'écartement des trous est trop faible, il peut arriver que l’envirollagc amène la rupture de la matière, et nécessite une réparation assez grave de la plaque, ce qu'il faut éviter. A notre avis , U est bon de donner, au moins , 1 7 millimètres d'écartement entre les tubes, dans la botte a feu. Dans la boite à fumée l'écartement est toujours un peu moindre parte que le diamètre y est plus grand de 1 à 2 millimètres environ. Cela ne vent pas dire que les tubes sont coniques; c’est seulement dans le but de n’avoir pas à agrandir les trous de la plaque en fer de la boite à fumée, cliaque fois que l'on remplace un tube, que l’on a soin de leur donner d’avance de ce côté le maximum de diamètre qu'ils peuvent avoir sans compromettre la solidité des plaques auxquelles ils sont assemblés ; à cet effet , on adopte pour diamètre normal des tubes l’un des deux diamètres de ses extrémités, et, avant de tes entrer, ou a soin, soit de rétreindre l'extrémité qui doit s'assembler avec la plaque de la boite à feu , si le diamètre des tubes est celui des trous de la plaque eu fer, soit de mandrincr l’exUémité qui doit s'assembler avec la plaque de la boite à fumée, si le diamètre des tubes est celui des trous de la plaque en cuivre.
Généralement on prend, pour diamètre normal des tubes, leur diamètre dons la boite à fumée, et l'on rétreint l'extrémité d'assemblage avec la plaque de In boite à feu; cette méthode, qui a pour inconvénient de donner aux tubes une section moindre, là où l'air est chaud et dilaté, que là où U a perdu toute la chaleur utilisable qu'il contient et où il est contracté, présente, d'un autre côté, l'avantage de conserver aux tubes nn diamètre normal constamment le même pendant toute la durée de la machine , tandis que, si on prend , pour diamètre normal des tubes dans la machine neuve, le diamètre des trous dans la plaque de la boite à feu, il arrive que, à chaque changement de tubes , le diamètre des trous angmentant, le diamètre normal des tubes augmente aussi , ce qui est un grave Inconvénient pour la réparation, qui ne peut être prompte qu'autant qu'on a un approvisionnement de ces derniers, lequel est alors impossible.
Srrlton. 37
COMPOSITION DBS MACHINKS A VAPEUR.
l,e mojen le plas convenable de remédier a l'inconvénient du diamètre normal des tubes de hi niorbine neuve, pris égal au diamètre des trous de la plaque de la boite à feu, est de prendre, pour diamètre normal des tubes de rechange, le diamètre des trous de la boite à fumée. De cette manière on resserre un peu les tubes dans la chaudière; mais ce n’est U qu'un léger inconvénient, si on a eu soin de ne pos trop réduire l'écartement des trous dans la plaque de la boite à fumée.
Les viroles des tubes sont en acier; leur épaisseur ne doit pas dépasser ï millimètres ; dans ce cas le diainè-tre intérieur des viroles se trouve être de a millimètres moiudre que le diamètre eirtérienr des tubes , ce qui est déjà beaucoup.
L'épaisseur de la plaque à tubes en for varie entre IS et 17 millimétrée.
Le plan des axes du rang supérieur des tubes est généralement à 3 j ou 36 centimètres au-dessous du dessus de l'enveloppe eviiodrique en tùle, c'est-à-dire, à i ou 6 centimètres au-dessous du dessus dé la botte à feu.
Entre le dessous du dernier rang des tubes et leur enveloppe cylindrique en tôle est ménagé un espace de S à 10 centimètres de haut pour recevoir les dépôts ; cet espace , en les éloignant des tubes , l« empêche de les bnller.
En dessus des tubes , et régnant sur toute la longueur de la chaudière , sont des tirants en fer C ( pl. •12, 11g. 1,3), poses à chaud, destinés a niaiuUnlr rccarleroent enire les deux parois extrêmes, et à empêcher la pression de tirer sur les tubes et de les désassembler. Os tirants qui , autrefois, n’ètalent autres que de longs boulons traversant de part en part les plaques extrêmes et sc serrant en dehors , ce qui oocnsionnalt constamment îles fuites , sont attachés maintenant intérieurement à des cornières transversales fortement rivées aux parois ; l'assemblage est ainsi beaucoup plus propre à l'extérieur et beaucoup meilleur.
Quand les tubes sont longs on est dans l’usage de les maintenir au milieu par une plaque en tôle peretc exactement comme les deux autres plaques à tubes ; en outre, on leur donne une légère courbure afin qn’lls se prêtent mieux aux dilatations et contractions provenant de la température et de la pression Intérieures.
S lli. - CheiBlBèe.
La cheminée eomprend la boite à fumée et In cheminée.
La botte A fumée est une capacité D (pl. 43, flg. t , 3) située à l'avnnt des tubes et servant de conduit Intermédiaire entre ces derniers et la cheminée. Comme par suite de sa position elle est toujours à une hante température, on a soin d’y faire circnlcr les tnyaux de communication entre la chandière et les cylindres. Autrefois, quand les cylindres étaient intérieurs, on les plaçait également dans la botte A ftamée afin qu'ils se tinssent chauds (pl. 4 1 ) . Quand on les a portés à l'extérieur, les tiroirs étant verticaux, ou a pu y loger encore les boites A vapeur (pl. 43, tlg. I, 3). Malgré l'aviuitage que présentait le séjour de ces pièces dans la botte A fumée on y a cependant renoncé, A cause de l’oxydation qui en résultait pour tous les boulons et écrons des boites à vapeur. .Aujourd’hui les boites A fumée sont fermées immédiatement au-dessous des tubes. Les tuyaux de vapeur et d'échappement seuls y' sont restés ; ces tuyaux sont coudés de manière A laisser l'abord des tubes parfaitement libre pour le nettoyage et la réparation. Le diamètre de la boite A fUmée est A peu prés le même que celui de la botte A feu ; sa longueur doit être au moins assez grande ponr contenir les culottes d’embranchement E ( pl. 43, flg. 1 , 3) des tuyaux d’arrière et d’échappement , ainsi que l'embase F (pl. 43, flg. 1 , 3) de la cheminée.
La cheminée, dans les locomotives, diffère des cheminées ordinaires en ce que, loin de constituer a elle seule tout l'appareil de prodaction de tirage, elle n’est qu’un auxiliaire de cet appareil en raison du peu de hauteur qu’elle comporte, et aussi en raison de l'énergie dont est doué celui dont on fait nsage, et dont nous parlerons dans la distribution.
LOCOMOTIVES
S'Ji
L« pools et les soulerrains sons lesquels passent les chemins de fernxant une Imuteiir de 4“.?5 environ nu-dessus des voies, ia hanteur totale d’une loeomoHve ne peut dépasser 4 métrés. Il résulte de la que la hauteur d’une cheminée de locomotive, au-dessus de In boite ft fumée, varie entre l'",70 et 1 mètres sui>ant la hantenr de la chaudière an-dessus du sol. Son diamètre varie entre 83 et 86 centimètres, et se détermine par des considérations dépendantes de l'éi'happemcnt. '
Les cheminées et boites à fVimée des 1ocomotl>es sont munies de deux appareils destinés à diminuer la dépense en combustible; le premier, appelé puichrt à air froid, et pincé sur In boîte à fumée, sert à donner aeeès à l'air extérieur dans cette boite, quand la combustion est trop vive dnns le foyer en marche; le second, appelé rapurhon, et placé à rcxtrémrté supérieure de la cheminée, sert A arrêter la ctimbustlon quand une locomotive est au repos dans une pire. ’
La boite à fumée et la cheminée se font en tôle plus mince que les autres parties de la chaudière ; 7 millimètres est répaisseur que l’on donne ordinairement aux parois IntémU^s de la boite à fumée et a millimètres est celle que l’on donne h la cheminée ; quant à la plaque de devant , comme die est destinée à aupnentiT lu stabilité, on lui donne 10 millimétrés.
Entre la hotte A ftiniée et les lonirerons on laisse, de chaque côté, un Jen de 2 centimètres, que l’on remplit ensuite par des cales en fer, avant de faire rasscmblage fixe de ces pièces , ce jeu a pour but de prévoir les cas on, dans la construction, les parois latérales de la boîte à fumée ne se trouvemleiit pas parfaitement parallèles A l'axe de la chaudière, ce qui arrive nvéme en donnant tes plus mods soins à son travail; A Pavant de la boîte A famée est une porte eti tôle, A double paroi , comme la porte de ta botte A feu , et A deux battants , fermée par un double loquet qui se manœuvre avec la plus grande
facilité au moyen d’une polîmée. ' *