TIROIRS

garniture annulaire est plus grande vers les eûtes du tiroir qu'aux extrémités; cependant , nous devons dire que MM. Rennle, qui sont les inventeurs de ce tiroir, affirment que son travail a toujours été des plus satisfaisants.

non est un anneau de laiton divisé en segments, comme on le voit sur le plan. Cette disposition a pour

Fia. Î39. — Tiroir k équilibre <le MM. Rennie.

Éirralion d'arriirt. •-

but de permettre a l'anneau de prendre, avec facilité, toute espèce de courbure, en obéissant a la plus légère pression de la vapeur agissant sur le couvercle de la botte du tiroir.

dddd est uo espace contenant environ trois couches d’étoupes tissées et superposées, eece est un autre anneau en laiton d'une seule pièce, disposé librement dans la rainure, et portant sur l’un de ses rebords un certain nombre de petites chevilles en acier bbbb, sur lesquelles sont placés des ressorts en spirale. Ces ressorts forcent l’anneau, et celui-ci, & son tour, comprime la garniture de chanvre avec force contre les segments en laiton, qui glissent alors, en demeurant étanches à la vapeur, sur le couvercle de la boite à tiroir. La pression de la vapeur est ensuite équilibrée, au moyen d’une communication établie entre l'espace ou fonctiouue les ressorts et l’Intérieur de la boite.

U existe une communication entre le condenseur et l'espace compris dans l'intérieur de l’anneau en laiton aaa. Cette communication est réglée par un robinet, de façon â ce que le mécanicien puisse produire le vide en arrière du tiroir au moment de la mise en marche.

EEE est un cercle en fer destiné h envelopper la partie tournée du tiroir, laquelle glisse librement a l'Intérieur de ce cercle, indépendamment de la tige du tiroir FF.

ISO

VARIETES DES PARTIES DES MACHINES A VAPEUR

Il est évident que le derrière de In boite doit consister simplement en une plaque contre laquelle vient agir Panneau. Comme nous l'avons dit, une communication est établie, au moyen d'ut) robinet , entre

MM. Honnie. MM. Reonie.

rrriicotr Coure tranmrma.

le condenseur et l’espace compris dans l'intérieur de l'anneau. On peut ainsi enlever la vapeur qui pourrait s'introduire, soit par des fuite», soit par une petite ouverture que présenterait le tiroir lui-méme.

I.e tiroir employé par MM. Pcnn, dans leurs machines oscillantes les plus récentes, est semblable, sous les principaux rapports, à celui que nous venons de décrire. Cependant, Panneau est d’une seule piece, et maintenu étanche contre le dessous de la plaque au moyen d'un autre anneau, portant quatre oreilles disposées au dessous de la garniture annulaire. Entre cet anneau et la garniture annulaire est placée In garniture en chanvre; le dernier anneau est soulevé à l'aide de quatre boulons traversant les oreilles. Ces boulons peuvent se dévisser, en ôtant quatre chevilles placées au dessous de la botte A tiroir, et In garniture est ainsi conservée étanche. Avec cette disposition, il n'est pas nécessaire de rendre mobile le dessous de la boite ; il suffît de raboter cette partie avant que les différentes pièce» aient cté mises en place.

Tiroirs » détente.

On emploie, pour la délente de Ut vapeur, soit les tiroirs, soit les soupapes à tige. Ces dernières, sans être a beaucoup près d'un aussi bon service que les tiroirs, sont cependant bien plus fréquemment employées, a cause de leur plus grande simplicité. Un grand nombre de ces soupapes sont à contrepoids ou a équilibre, comme celles dont on se sert dans les machines du Cornouailles, dont nous avons déjà donne

■moins.

une description pages 4lï et suivantes. Dans les planches de détails, relatives aux machines des paquebots des Indes occidentales, on voit un exemple de cette espèce de soupape avec des cammes disposées de manière à fonctionner par l’entremise de l’arbre. Dans la machine portative de Mnudslay, la comme est mise en mouvement sur l’arbre pur le régulateur, et la vitesse même de la machine règle l'instant ou la vapeur est coupée. La forme de la camme est celle d’une espèce de cylindre elliptique contourné, contre la surface extérieure duquel une poulie, fixée à l’extrémité d’un levier, vient presser, déterminant ainsi, en vertu du mouvement qui en résulte, l'ouverture de la soupape. Cette espèce de camme a été employée dans le steamer /ieéwwrr, par M. Robert N'apier; mais la soupape était alors remplacée par un tiroir consistant en une plaque interposée entre les faces de la soupape et du cylindre.

La ligure 242 représente l’appareil pour détente, à effet variable, de Goienbach. 11 consiste en un petit

Ktc. Hi.

tiroir ordinaire muni de «a boite a vapeur, avec des ouvertures ou lumières pratiquées dans le couvercle. Sur ce tiroir sont placés un autre tiroir et sa boite. Le tiroir ordinaire, celui de dessous, fonctionne comme d’habitude; quant & l’autre, le chemin qu’il parcourt peut être augmenté ou diminué de manière a arrêter la vapeur a uu instant quelconque du coup.

A est le tiroir ordinaire ; F, la boite à vapeur ; le tiroir supérieur ou supplémentaire B est une masse compacte dans laquelle sont pratiquées deux ouvertures verticales. lorsque ces ouvertures se trouvent en opposition avec les lumières ménagées dans le couvercle F, la vapeur arrive librement par l'enveloppe supplémentaire K. La manette d'arrêt se relie à l’arbre g, sur lequel est fixé un levier ; et elle se raitache avec les extrémités des tiges des excentriques D et d, par des tringles disposées de telle sorte que, quand un des crans on encoches des fourchettes suit le mouvement du bouton /, que porte le levier du tiroir, l’autre cran se trouve complètement dégagé.

Dans la figure, la machine est disposée de manière à aller en avant, et la tige de l’excentrique 0 de la marclie eu arrière, qui n’est plus reliée avec lé tiroir ordinaire, se rattache au tiroir supplémentaire, au moyen d’un second cran / qui reçoit un bouton placé sur le levier du tiroir à détente. Ce levier, ainsi que l'indique la figure, porte une lunette, dans laquelle un bouton 6 (l), placé sur la tige II du tiroir supplémentaire, peut sc mouvoir à une distance plus ou moins grande du centre de l’arbre du tiroir, au moyen de la manette T. La longueur réelle du levier devenant ainsi variable, le chemin que pareourt le tiroir varie lui-même en étendue d’uue manière correspondante. Le tiroir A détente reçoit ainsi le mouvement rétrograde, quand le tiroir ordinaire imprime à la machine le mouvement en avant.

M. Cabrey a cherché à utiliser le principe de la détente par un procédé qui a quelque analogie avec celui de Gorenbach, mais qui dispense du second tiroir. 11 consiste simplement à faire aboutir ht tige de l'excentrique à un bouton fonctionnant dans un levier de v alve à gorge, Irquel comporte un cran semblable au cran excentrique ordinaire. Le jeu du tiroir dépend aussi de la position du bouton de l’excentrique dans la rainure ; car la longueur réelle du levier varie avec la distance du bouton au centre de l'arbre du tiroir; et plus cette distance est rapprochée, moins est grand le champ que peut parcourir le tiroir.

(I) Cette leurs G s été omise Usas le figure, mais l* lecteur y suppléer* facilement.

éVemiirr StiUen. 61

VARIÉTÉS DÉS PARTIES DES MACHINES A VAPEUR

Au moyen du procédé que nous venons de décrire, on peut utiliser le travail par détente ; mais il ex inc l'adjonction d'un couvercle au dessus du tiroir; et présente l’inconvénient de ne pas ouvrir les lumières en temps opportun. Cet inconvénient disparaîtrait si l’on parvenait A augmenter le parcours des excentriques en même temps que le degré de l'expansion. C'est ce qui a été fait par M. Fenton, au moyen de ressorts en spirale placés sur l’arbre de la manivelle, et contenus dans des rainures correspondantes pratiquées dans l'excentrique. Au moyen d’un levier placé près de l’arbre, ces ressorts reçoivent un mou- • vement de torsion autour de cet arbre qu'ils enveloppent, et déterminent ainsi la longueur de parcours nécessaire.

la ligure 243 représeute l'appareil a détente, à effet variable, de Mayer. C’est un tiroir ordiuaire por-

Fio. 241.

taut des ouvertures dans les faces supérieure et inférieure, lesquelles sont, l’une et l’autre, recouvertes par un tiroir supplémentaire placé derrière le premier. Ce tiroir supplémentaire consiste en deux blocs pleins dans lesquels est vissée une tige de tiroir ; les parties de cette tige qui pénètrent dans les blocs ont la vis tournée dons un sens pour l'un des blocs et dans le sens opposé pour l'autre ; de telle sorte que les deux blocs sont rapproches ou écartés à la fois l’un de l’autre suivant que l’on tourne la vis dans un sens ou dans un autre. Le tiroir principal reçoit son mouvement d'après le mode ordinaire et le tiroir supplémentaire le reçoit d’un bouton fixé à la tige du piston et qui agit sur un levier relié a la lige du tiroir. 1-es mouvements des deux tiroirs sont, par conséquent, i angle droit, et le tiroir à détente est d'environ un quart de révolution en avance sur le tiroir A vapeur.

Dans la figure, AA est le tiroir A vapeur; IIB, le tiroir A détente ; TT, la tige du tiroir présentant, dans le sens de sa longueur, deux parties eu forme de vis, tournées l’une A droite, l’autre à gauche ; (i est une roue attachée à la tige TT, et sur laquelle passe une chaîne qui fait tourner la tige et écarte ainsi ou rapproche plus ou moius les deux blocs BR, de manière à obtenir le degré d'expansion convenable. D est l’arbre du tiroir, et CE le levier du tiroir. F’ est le bouton attenant A la tige du piston. D&iis tous les cas ou la marche du tiroir A détente est la même que celle du piston, le tiroir A vapeur doit avoir de l'avance.

lais tiroirs A détente des machines américaines consistent le plus souvent, ainsi qu’on le voit dans la machine dont nous avons donné un dessin page 453, en un disque, tournant sur un axe comme une valve a gorge, mais établi de manière A pouvoir opérer une révolution complété dans le tube.

Le tiroir à détente du steamer Ihin Juan était de ce genre. Il recevait son mouvement d'un bouton placé dans un pignon qui effectuait deux tours pour chaque révolution de la machine.

Dans les tiroirs à détente de M. James Whltclaw, l’arbre est légèrement coudé. Avec cette disposition, on peut établir sur l'axe même de l’arbre l'extrémité d'un levier A deux bouts, dont le centre est supporté par un boulon traversant les leviers du tiroir. Le tiroir à détente, qui consiste en une plaque disposée entre les faces du tiroir A vapeur et du cylindre, porte à l'autre extrémité du levier. Taut que l’extrémité de ce

MACHINE HYDRAULIQUE

levier, qui est placée sur l'axe de l'arbre du tiroir, est maintenue stationnaire, le tiroir à détente reçoit le même mouvement que l’autre tiroir, c'est-à-dire qu'il est avec celui-ci dans un état de repos relatif, de façon qu’il n’y a point de détente. Mais, lorsque cette extrémité est mise eu mouvement, aiusi que cela a lieu au moyen d'une camme convenablement disposée sur l'arbre, l'expansion se produit alors avec un degré d’iutensité correspondant à l’amplitude du mouvement qui se dév eloppe.

Quelques tiroirs a détente sont des tiroirs en forme de gril, c’est-à-dire qu’ils portent un grand nombre d’ouvertures au lieu d'une seule, ce qui diminue d'autant l'étendue de parcours qui est nécessaire a leur action. .

M. [tourne a Introduit dans quelques navires une espèce de tiroir à détente qui intercepte la vapeur en un endroit voisin de la face du tiroir, de manière à empêcher que l'expansion de la vapeur n’ait lieu dans l’enveloppe du tiroir. O système s'applique aisément aux maehiues déjà existantes. Il consiste en deux plaques, mobiles eutre les portées d'un tiroir en forme de D, et interceptant le passage a la vapeur en s'appliquant contre le recouvrement. Ces plaques sont reliées ensemble par une tige, et le mouvement leur est communiqué au moyen d’une camme ou d’un taquet disposé a cet effet. Dans les machines qui présentent un recouvrement considérable, la force totale de la detente peut-être augmentée par lu fermeture partielle de la valve à gorge. En pareil cas, l'usage d'un tiroir à détente, dans le tuyau à vapeur, ne peut être d'un bien grand av antage.

Nous avons déjà, dans diverses parties de cet ouvrage, cherché a apprécier l'cconomie reelle que peut produire l'emploi de la détente de la vapeur d’eau. Cependant, comme ce sujet est un de ceux qui mé riteut, a plus juste titre, l'attention des mécaniciens, nous ajouterons ici quelques remarques qui s'y rapportent. L'etendue de la détente à laquelle on puisse faire fonctionner avantageusement la machine, dépend principalement de la tension de la vapeur. On comprend, en effet, qu’à de basses pressions, le frottement considérable qui sc développe dans un cylindre d'un grand diamètre, ainsi que la résistance produite par la vapeur condensée dans le condenseur, sont autant de causes de diminution de puissance qui peuvent être assez éuergiques pour ne plus laisser, à l'expansisn de la vapeur, qu'un avantage inappréciable, quand elles ne vont point jusqu’à occasionner une perte réelle. Dans les machines du Cornouailles, qui travaillent à une pression de 2,8 1 kilogrammes par centimètre carré, la vapeur est, comme nous l’avons dit, interceptée dans certains cas à un douzième de la course ; mais, avec des pressions moins considérables, le moment ou l’expansion commence peut-être relativement plus éloigné, bien qu’en admettant la supposition ordinaire d'un vide parfait et de toute absence du frottement, il n’existe point de limite théorique aux avantages que peut procurer l’emploi de l’expansion de la vapeur. V oiei, d'ailleurs, d’après quelle règle on peut calculer l’économie résultante :

Divises lu longueur totale de course par la distance gu a parcouru le piston avant gue la raiieur n’ait etc coupée, distance gui peut être considérée comme unité, et prenez le logarithme hyperbolique du quotient. Ce logarithme représente l'augmentation, dans l'effet utile, provenant de l'expansion de la vapeur (I).