INDICATEUR

II est important, pour ta graduation do ce» appareils, de donner à la cuvette une eapaeité relativement «Mer grande. On eomprend, en effet, que les Indications deviendraient inexactes si le niveon du mercure dans ta cuvette se trouvait sensiblement affecté par une élévation ou un affaissement de la colonne de mercure dans le tube.

Quelques-uns de ces manomètres sont établis de manière à Indiquer la différence qui existe entre le vide partiel dn condenseur et un vide supposé parfait , au lieu de faire connaître , comme ceux dont nous venons de parier, les différences de pression qu'offrent l'air extérieur et la vapeur pins ou moins détendue que ci», lient le condenseur. Cette espèce de manomètre, qui est très portative, est surtout employée dans les raffineries de sucre, mais elle n'a point été généralement adoptée pour les machines à vapeur.

Enfin, l'on donne quelquefois à ces instruments la forme d'un syphon , semblablement à ceux que l’ou emploie pour mesurer ta pression de la vapeur dans 1a chaudière; mais, le plus souvent, c'est d'un tube vertical en verre, disposé comme nous venons de l’indiquer, que U-s mécaniciens font usage.

tantexTEtm.

L’indicateur est un instrument destiné à faire connaître exactement ta quantité de foree développée par une machine, eu constatant, è chaque Instant, ta manière plus ou moins avantageuse avec laquelle elle Iravaille. Quand on évalue la puissance d’une machine, un des points les pins importants à observer est ta pression réelle que la vapeur exerce contre le pistou pendant toute ta course; ta moindre erreur à cet égard peut rendre inexact le résultat du calcul. Dans le cas le plus général, même lorsque ta machine travaille sans expansion, c'est à tort que l'on considérerait comme constante et uniforme la pression de la v apeur itaus le cylindre, avant -et après ta condensation. Le calcul de ta force d'uoe machine serait encore erroné, si Ion admettait que l'élasticité du fluide dans le cylindre est Inévitablement celle qu'indique le manomètre. L’indicateur a pour but de mesurer et d'enregistrer les variations de pression dorant une course entière du piston. Il donne ainsi les éléments nécessaires pour servir à la détermination exacte de la ggissauee d’une machine. . •.>- ,

L’Indicateur consiste en un petit cylindre c (pi. 29-30), mis en communication avec le cylindre de ta machine, soit au-dessus, soit au-dessous dn piston, et muni lui-même d'un piston P, qui se rattache au ressort en spirale s, et qui peut glisser aisément dans le cylindre au moyen d'un corps gros. Dans la tubulure du fond de ce cylindre se trouve un robinet servant à ouvrir ou fermer le tuyau de communication du ey lindre indicateur avec le cylindre de la machine. En ouvrant ce robinet, la vapeur du cylindre arrive au-dessous du pistou P, contre lequel elle agit durant ta course entière. C’est le ressort s qui maintient le piston dans le cylindre a une certaine hauteur. Ce ressort doit avoir 18 à 20 centimètres de longueur dans l'état de repos, et sa force doit être telle qu'il permette au piston de descendre jusqu'à 2 centimètres env iron du fond du cylindre, quand la partie supérieure du piston supporte un excédant de pression de l atmosphère. Lorsque l’excès de pression, au contraire, «lieu en dessous, le ressort doit être susceptible de se comprimer jusqu'à n’occuper que 4 centimètres environ. Si donc, -lorsqu 'on ouvre le robinet de communication, ta vapeur qui arrive en dessous du pistou a une force supérieure à la pression de l'atmosphère, le pistou supposé en repos montera ; il s'abaisser s, au contraire, si la pression est inférieure.

Le piston dé l’indicateur devra donc s'élever quand la soupape à vapeur sera ouverte, puisqu’alors le eyliudre de ta machiM sera rempli par ta vapeur sortant il* ta chaudière. Il parviendra ainsi à une hau- * leur proportionnée à ta force de la vapeur dans le cylindre pendant la durée de 1a course de ta machine. Mais, du moment que ta soupepe à vapeur sera fermée, et la soupape d’issue dans le condenseur ouverte, le piston iudicateur s'abaissera, et puf lit rapidité et retendue de sa descente, fera connaître l'état du vide dans le condenseur.

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TRAVAIL DES MACHINES

Si I» passion de la vapeur dans le cylindre de la machine est uniforme, le piston Indicateur restera stationnaire à la hauteur correspondante à ta pression. Mais si cette pression vient 0 se randiAcr, le pistes n'étant plus pressé également rie chaque côté, montera ou descendra. Si doue l'on iL\e sur la tige de l’indicateur une pointe ou un crayon, p, ce crayon tracera, sur une feuille de papier disposé a cet effet, des lignes qui feront connaître les variations successives qui se manifestent dans la pression de la vapeur. Ailn d’éviter la confusion des lignes tracées au crayon, qu’anraleut bientôt amener les nombreux changements de tension, la feuille dé papier est Incessamment soumise A un double mouvement dé translation latérale, l'un dans un sens, l'autre dans un autre, suivant que le piston se meut de haut en bas ou de bas en haot. Il résulte de cette disposition que le crayon trace sur le papier une courbe continue, dont les différentes ordonnées peuvent servir A mesurer la pression effective de la vapeur durant une course entière.

Au Heu de recueillir les indications sur une surface plane , ainsi qu'on le faisait dans les premiers établissements de Boulton et Watt, il vaut mieux enrouler le papier sur un cylindre, ou sur un rouleau tournant autour de son axe avec un mouvement alternatif de va-et-vient. Cette diqiosltiou facilite Je montage et le Jeu de l’appareil, tout en le rendant moins embarrassant.

SI la pressi on de la vapeur' était uniforme, la ligne tracée sur le papier serait comprise dans un plan perpendiculaire a l'axe du cylindre; et, dans le cas ou le |>apler se développerait sur une surface plane, cette ligne serait droite. La feuille de papier est Axée nu rouleau par le moyen d'un crampon, A, dont l’arête porte des divisions.

Avant d établir la communication entre la vapeur et le cylindre de l'indicateur, on fait mouvoir le rouleau et le crayon trace alors une ligne neutre qui représente la pression de l'atmosphère ; au-dessus de cette ligne, ehaque ordonnée mesure la pression supérieure^ une atmosphère; au-dessous la pression inférieure.

La division de l'échelle dépend de l'énergie dn ressort s, qui tend A faire descendre le piston a mesure que la vapeur cesse de presser contre sa surface Inférieure. On conçoit, en effet, que plus la force de ce ressort est considérable, moins est grande la distance de luis en haut dont In spirale est susceptible de se comprimer sous l'action d'une pression donnée. On communique le mouvement alternatif de Offc’ vient au rouleau en le rattachant A une des pièces dé la machine, animée elle-même d'unflnouvemeut analogue, comme, par exemple, nu parallélogramme, auquel on le relie nu moyen d’une corde attachée A la poulie, a, laquelle est établie sur l'arbre même du rouleau, rf. Cette corde donne le mouvement dans utl ssns; le mouvement en sens Inverse est communiqué fmr un ressort m , s'enroulant sur lui-même comme un ressort de montre. I est Ane poutle-guide, destinée A changer A volonté la direction de la corde qui s'enroule sur la poulie o.

Supposons la maehine en mouvement, le robinet d'arrêt de l'indicateur étant fermé ; si l'on agit sur la corde soit avec la main, soit nntremént, le crayon tracera sur le papier une ligne horizontale qai représentera la pression atmosphérique. Lorsqu’ènsulte, le piston étant an haut de sa course, on ouvrira le robinet de communication, l’Indicateur commencera A fonctionner. La vapeur, en se précipitant dans le cylindre, pressera contraria surface inférieure du piston, qu'elle forcera A s’élever, entraînant avec Inl le crayon ; comme, d'un -autre côté, le Muleau et le papier qnf M'enveloppe sont mus eux-mêmes ntl moyen du mécaniste» qui les rattache A lariiachine; une ligne se trouvera tracée sur le papier, laquelle s'élevant dinutaat ptu*. sur Ja suHheo constaté dn ronledbyqne’M pression de IA vapeur sera plus considérable, et s'abalssero d'autant plus que cette pression sera'mbindre. On pourra donc considérer l'aire de la couriie tracée par le «rayon, pendant* une coursé complète du piston, comme représentant la puissance développée parla machine. Cette puissance n’n, d'ailleurs, aucune analogie avec la puissance en chévaift-vaprar, laquelle dépend des dimensions de lu machine et ne varie point avec les variations successives de pression qu'offre Ue^apeur. L'indicateur ne donne ïhregtement que la pression effective momentanée exeegée par la vapeur sur le piston de la machine.