JOS
COMPOSITION DES PARHES DES MACHINES A VAPEUR
talion , pour vlaltcr let ioapapes. Dam les deux cas , Il fsnt pouvoir envoyer aux chandières pendant un certain temps, plus d’eau qu'elle n’en dépensent. Pour obtenir ce résultat, U faut que la pompe ait un diamètre supérieur à celui qui est rifmureusement nécessaire, c’est pourquoi on substitue toujours le coeflleient 0,07 au coefHcient 0,061 , ce qui donne :
SI dans cette équation on Aiit ;
C = c', on obtient : <f «= 0,07 D, •
C = îc’ — rf' = o,loD.
Dans ce dernier ras , le diamètre du piston de la pompe alimentaire est é^al à celui de la tige du piston moteur.
Si nous appliquons la formule (3) è la détermination du diamètre du piston de la pompe d’eau fraîche , nous obtenons pour le cas de condensation :
et pour ; C = c, on obtient : d == o,3l D,
C = lc, — (fe= 0,437 D.
Ijts pompes d'alimentation sont toujours aspirantes et foulantes , et, le plus souvent , à piston plein.
Quand la force des machines ne dépasse pas 10 chevaux , on emploie assex généralement la pompe en bronze de M. Thiétxml Biné (fig. 4 et 3, pl. 19). Cette pompe, d’une exécution facile, est parfaitement disposée pour la visite des soupapes.
Pour forces au dessus de l o chevaux , les mécaniciens préfèrent employer les pompes en fonte à piston en fer plein ou bronze creux, suivant la qualité des eaux d’aUmentation (flg. 6).
Les figures 7, 8 et 9 représentent un système de pompe aibnentaire adopté |Rr les mécaniciesis Girandon et Tamizier. Dans cette pompe, chaque soupape affleure une partie phme extérieure, recouverte d'uu chapeau creux qui tient en place un étrier à vis, facile à enlever. Cette disposition présente le grand avantage de rendre très simple le rodage et le nettoyage de ces pièces qui se dérangent si fréquemment.
En général , tontes les fois que l’on fait usage de soupapes , il faut éviter avec soin qu’il n’y passe aucune matière grasse, la moindre parcelle de suif sufflsant, comme on peut s’en convaincre facilement, pour arrêter le Jeu de ces pièces.
On a employé, dans la machine de Saint-Ouen , de 40 chevaux , la pompe alimentaire à piston garni , représentée dans les figures 1 0 , 1 1 , 11 . Cette disposition est bonne pour basse pression , mais ne convieodroit pas autant pour haute pression , à cause de la garniture du piston qu’il faudrait renouveler trop souvent, attezidu que , cpiand elle fuit, on ne peut la rendre étanche en la terrant comme cela a lieu pour relie d’un stufflng-box.
TITRE VII
BATI
Le béti est la partie des macliines è vapeur desUnée à relier entre elles les autres parties et à en maintenir les pièces constituantes aux places qu’ef les doivent occuper.
BATI
lOS
A cct effét, U comprend une série de pièces tantdt en mêlai, tantdt en boix, teutM en pierre, dont les formes et dimensions varient suivant la disposition et l'emplaoement de celles des parties de la machina qu'il est appelé à relier entre elles.
Il résulte de cette définition que la composition des bâtis découle natuieUement de celle des machines complètes et ne peut être étudiée à fond qu'en présence d'une disposition donnée de ces dernières ; mats il est des principes qui sont généralement suivis dans la composition d'un bâti , à quelque cas de machine qu'il appartieime , et ce sont ces principes que noos croyons devoir exposer ici.
On peut dire , en général , qu'il existe trois espèces de bâtis , savoir :
Les bâtis pour maehines fixes;
Les bâtis pour macAiner de balemix ;
Les bâtis pour maehines toeomolives. * m
Les premiers sont en bois et fonte, montés sur maçonairies ;
Les seconds sont en fonte , montés sur les carlingues des bateaux ;
Les derniers, primitivement en bois et fer, sont aqjourd'hui exclusivement en fer et montés sur des roues.
$ I. — MUU peur maelilnee Use*.
Les machines fixes sont celles que l’on établit à demeure sur le sol. Elles sont généralement montées sur une fondaliou en maçonnerie de pierres de taille, moetlons ou briqves , et enfermées dans un local dont les parois latérales sont plus ou moins utilisées à la consolidation du bâti, suivant la disposition.
Dans la composition d'un bâti pour machine fixe, on peut se proposer de satisfaire a l'une des trois conditions suivantes , savoir :
1 “ utiliser, autant que possible, les fondations et murs latéraux à relier tes différentes parties de la machine, de manière à rendre lebdti à peu prés nul ;
J" Employer exclusivement le bâti à la liaison des différentes parties de la machine, et ne faire usage des maçonneries que pour maintenir ce dernier en place;
S“ Affranchir complètement la machine du joug des maçonneries, afin de pouvoir la déplacer plus facilement.
Dans le premier cas , quelle que soit la disposition de la machine , il y a â (pter contre une propriété des maçonneries, fatale en mécanique, savoir : le Txssxuxrrr; aussi, n'est-ll généralement pas avantageux de confier aux maçonneries tout ou partie des fonctions qui appartiennent exclusivement au bâti .
Il est cependant un cas ofi l'on substitue avec avantage la maçonneriqjbla fonte; c'est lorsqu'il s'agit de supporter un fort balancier. Dans ce cas, au lieu d’un entablement en fonte monté sur cotonnes, dont les extrémités vont se loger dons les mars longitudinaux , on emploie on mur en pierres de taille (pl. 19, llg. 13, 14, is), traversant de part en part le bâtiment de la machine. Dans ce cas, les supports A, A du balancier sont montés sur une même plaque à oreilles B, B, traversée, ainsi que le bâtiment de la machine, par deux fortes Jumelles C, C, en bois , dont le but est d'augmenter la résistance du mur du milieu de cello des deux murs latéraux qui lui sont parallêies. Quatre boulons D, D, D, D, traversent les jumeHli ainsi que la plaque i oreilles B, B, et vont s’assembler é clavettes avec deux sommiers en fonte £, K, situés A une certaine distance au dessous et traversant le mur de part en part. C'est au moyen de en boulons que, d'on cété, le soulèvement do balancier par les actions simultanées du piston moteur et de la bielle, est rendu bnpossible; de l'autre, les Jumelles sont maintenues fixes entre les oreilles de la plaque B, B.
Au dessous de la plaque B, B et au dessus des sommios D, D sont deux lits F, F' de forts madriers, dont le but est de convertir en une seule masse toute la maçonnerie comprise entre les deux plans hori-
COMPOSITION DES PARTIES DES MACHINES A VAPEUR
zoDtaox ab, ed, La bautear ar de cette maçonnerie eat calmite de manière que son poids soit de beaucoup supérieur 0 la somme des deux actions qui tendent à la soulever.
Des boulons en fer G, G, G, loniiUudinaux et transversaux passés dans les murs, et munis à leurs extrémités de bouclier H , achèvent de consolider le système.
liant le second ras, on ne laisse d’action aux maçonneries que dans le sens ou le tasaement ne peut être nuisible , e’est-A-dire dans le sens horizontal ; on se trouve alors dans les meilleures conditions de l'établissement des macliines , pour certaines dispositions que l'on ne peut rendre indépendantes des murs qu'à l’aide de eomplicatioos , quelquefois infructueuses , dans le bâti. Tel est le cas des machines à balancier de forces au dessous de 60 chevaux et des machines dites verticales.
En general, on donne autant que possible au béti, dans ces machines, la forme d'un entablement monté sur des colonne. Les proportions Urcbitecturales sont généralement conservées, sauf en ce qui concerne le diamètre des colonnes qui , au beu d'étre de deux modules, comme pour colonnes en pierre, n'est que d'un module , dimension suffisante pour la fonte et donnant au bAtl une apparence de légeretc fort satisfaisoate pourl’uril.
Le Irai firme cas est , tantèt , la conséquence de certains systèmes, tantèt , essentiellement antlpathique avec certains autres ; en général , Il ne convient qu’autant que l'arbre moteur est situé prés du sol , ce qui ne veut pas dire qu’il convient toutes les fois que cela a lieu.
La figure 1 6 représente une disposition de chevalets, avec croix de Saint-André, transversaleà l'intérieur, employés par M. Farcot, mécanicien à Paris, pour rendre indépendant des murs le bâti d'une machine a balancier, l'un de ceux qui exigent le plus impérieusement le soutien de ces derniers. Nous ne doutons nullement que cette disposition réussine pour forces au dessous de 1 6 chevaux , et c'est suffisant dans la plupart des cas de machines Axes pour usines.
Quel que soit celui de ces trois modes de consolidation que l'on adopte , la disposition la plus convenable pour Oxer tout l'ensemble à la fondation en maçonnerie consiste dans l'emploi d’une seule ou de deux plaques de fonte , assemblées entre elles A boulons , formant , en quelque sorte , la base du béH. Ces plaques , qui portent le nom de plaquet de fondation , sont assemblées avec la fondation au moyen de longs boulons, dits boulons de fondation, de la même manière que les boulons D, D, des figures tS, 14, t&. L’extrémité, située dans la fondation, possède, an lieu de tête, une clavette et une plaque, portant sur des sommiers en bois ou fonte passés dans b maçonnerie ; l'extrémité supérieure est à Alct de vis et écrous (flg. 17).
11, — BAlis pour BucklBM de heteMsn
Les bâtis pour machines de ba^ux sont de la troisième catégorie des bâtis que nous venons de passer en revue pour machines fixes. Il faut que les machines se supportent elles-mêmes ; aussi, quand elles sont â balanciers en dessous , leurs bâtis consistent-ils généralement on une forte plaque de fondation , dont une partie sert â agrandir le condenseur, sur laquelle s'élèvent, de port et d'autre, deux entablements longitudinaux d'ordres dorique, gothique ou antres , après lesquels viennent se Axer les différentes parties.
Le fond des bateaux se trouve alors muni de fortes carlingues en bols que les boulons de fondation des machines traversent de part en part ainsi que le fond auquel ils sont Axés.
Toute disposition qui tend â oonsoUder les machines autrement que par un bâA indépendant et une plaque de fondation Axée aux carlingues , est mauvaise et expose le bateau soit A se déformer, s'il est en fer, soit A se détraquer, s'il est en bois.
S 111. — Bâtis pour loeoiuotlTCO.
Les bâtis pour locomotives se composent de deux parties principales, savoir ; I» le châssis ; 2" les roues tX essieux. •
BATI
lOi
l.e châssis nt un cadre rectangulaire , tantdt en .èols rocou vert de tdle , tantdt en fer, sur les faces longitudinales, et en bols,snr les faces transversales, servant d'intermédiaire entre les diverses parties de la machine et les essieux des roues sur lesquels porte tout le système. Il varie de formes et de dimensions suivant le système de transmission de mouvement adopté et suivant le goût des constructeurs.
Quand les cylindres sont placés sous la boite à Ihmée et transmettent le mouvement aux roues motrices par rinlermédiaire d'un essieu coudé , le cbûaaiuest assez large pour embrasser les roues dans son iuterieur ; dans ce cas , il porte sur les essieux par l’Intermédiaire de ressorts et de boites adaptées à des tourillons extérieurs. Les boites sont logées dans les rainures verticales pratiquées à l’intcrieur de plaques de garde llxées an chdssis et dans lesquelles elles |>euvent osciller. Cette espèce de chissls a , pour section uniforme , un rectangle de dix h douze centimé'tres de large sur vingt à vingt-deux de haut.
Quand les cylindres sont situés en dehors de la chaudière et transmettent le mouvement aux roues motrices par l'intermédiaire de boutons Apportés aux moyeux qui, dans ce cas, font fonction de manivelles, alors le chéssis change complétementVe forme et se compose, soit d’une portion de chtssis extérieur ordinaire portant sur les essieux des petite:^roues, augmentée de deux grandes traverses intérieures en fer, portant sur l’essieu des grandes roues, soit des deux grandes traverses seulement , pour cAtés longitudinaux reliés entre elles , aux extrémités , soit par des madriers en bois , soit par d'autres traverses également en fer. Dans ce cas , toutes les roues sont en dehors du cadre , et les boites sur lesquelles portent les ressorts du châssis sont en dedans des roues.
Nous verrons plus loin , co parlant de la composition des locomotives , quels sont les avantages et les Inconvénients^ ces diverses dispositions.
CONCLtSION.
Résumant toutes les dimensions proportionoelles détarminées ci-dessus , tant pour la composition des pièces que pour celles des parties , et faisant l'applicution des résultats obtenus à la série des cas généraux des machines à vapeur qui sont le plus suscepUbies de se présenter, nous obtenons les tableaux suivants, savoir :
2«B COMPOSITION DES PARTIES DIS MACHINES A VAPEUR
TABLEAUX DES DIMENSIONS CONVENABLES A DONNAI AUX DIVERSES PARTIES BT PlèCES COMPOSANT ITIE MACHINE A VAPEUR, POUR DIFPÉRENTES FORCES.
i' VAPORISATIOIV.
Sl'BFACES totale* dea cbandiérea en métrea carréa.
nOMBl.
de
chaudiÿ r.
atrkta* ment nCceaaairea.
