il

DETAILS RELATIFS A DIFFERENTES MACHINES

l'Intérieur. Celles de ces viroles qui sont le plus près du foyer sont faites préférablement en acier; les autres sont aussi bien en fer.

L'instrument qui sert à fuire les viroles est composé de (rois pièces différentes. I.’une d’elles est placée dans l’enclume, et consiste en une plaque portant une pointe saillante qui s'élève de la demiépaisseur de la virole. Les bouts en sont arrondis. La seconde est un anneau muni d'une manette nu manche, et dont le rebord inférieur est légèrement encastré dans la plaque, de manière à la User solidement. Cet anneau est plus large, dans son diamètre Intérieur, que la pointe saillante, et l'intervalle est juste égal au double de l’épaisseur de la virole. Enfin, la dernière pièce consiste en nue autre pointe semblable ù in première, mais se terminant pur un emporte-pièce. On forme un petit rollier ru soudant une pièce d'acier ou de fer, et on l'introduit dons l'Intervalle compris entre l'intérieur de l'auneau et la pointe saillante inférieure. On clmsse alors la pointe supérieure, en frappant sur la tète en forme d’emporte -pièce, avec un marteau de force, et la virole se trouve ainsi moulce suivant sa forme convenable. On démonte ensuite les différentes pièces et on délivre la virole.

Pour les tubes en laiton, l’usage des viroles parait être indispensable; mais quand on sc sert de tubes en fer de belle qualité, comme ceux de la chaudière brevetée de Russell, ces viroles deviennent inutiles. Dans ce cas , ce qu'il y n de mieux a faire parait être d'élargir légèrement l’un des bouts des tubes, et d'introduire les tubes , par la face antérieure de la chaudière, dans les deux plaques destinées a les recevoir. On a soin que les trous pratiqués dans la plaque d'avant soient plus larges d'un seizième que ceux de la plaque d'arrière, et que les tubes soient élargis eux-mêmes d'uuc manière correspondante. On les rive eusuite avec soin sur les plaques.

II est bon d'ussnjcttlr à vis quelques-uns des tubes dans les plaques , au lieu de les y river. Ces tubes servent ainsi de tirants et d’entretoises, et fixent à demeure les plaques pour les rivuresdes autres. Les tubes à vis doivent être un peu plus longs que les autres , et sur les bouts en saillie on place de petits ecroo» pris dans les plaques mêmes qui servent à faire les chaudières. Ces écrous empêchent les fuites , et ajoutent en même temps à la solidité de l'ajastage.

En procédant ainsi pour l'établissement des tubes , ou doit avoir grand soin de les rendre parfaitement étanches; aussi est-il bien de fuire tourner légèrement leurs extrémités dans un tour, pour leur communiquer une légère conicilé, et leur donner à tous une dimension parfaitement égale. Quand on les place, on ne doit pas les Introduire et les Axer l'un après l'autre, parer que le métal, en faisant ressort, détacherait les autres abouts. On les introduit tous ensemble, et quoud ils sont bien réglé» à l'aide du marteau ordinaire, on les fixe définitivement avec un gros marteau ou un mouton.

Quelquefois les chaudières portent des colliers qui se rivent sur les tubes, immédiatement derrière les plaques; mais celte disposition présente l’inconvénient de rendre Impossible le renouvellement d’un tube sans arrêter le service de la chaudière. Elle a encore, suivant nous, ce grave défaut , que les liouts sont exposés à être brûlés à cause de la présence du collier intérieur, qui empêche l'accès de l'eau. .Vous pensons donc que les chaudières ainsi établies présenteront bientôt des fuites à l’eau vers les bouts des tubes, et, qu'en outre, si elles ne sont pas consolidées et entretoisées Indépendamment des tubes, les plaques seront comprimées et s’écarteront sous la pression de la vapeur.

Afin de préciser davantage les moyens à employer pour consolider les chaudières, nous prendrons un exemple particulier, et nous supposerons qu'il s'agisse d'étayer les chaudières du i'/urnir, représente dans une de nos planches, de manière A les prémunir contre les effets d'une très forte pression. Pour cela, il sera nécessaire de relier et de fixer les eûtes du fourneau l’un n l’autre par trois entretoises , placées dans (amen» de la hauteur, et par cinq ou six autres , dans la direction de leur longueur I.c rang le plu s'élevé des entretoises s'étendra directement nu-dessous du couronnement du fourneau , et celui d'en bas à la jointure des parois avec le fond ; le troisième rang sera disposé dans l'intervalle des deux autres, de façon à être, autant que possible, protégé par les barreaux du four-

MACHINES POUR LA NAVIGATION. —CHAUDIÈRES

neau contre l'action de la chaleur. Quant au fond de chaque fourneau , il devra être relit! à celui de la coque par deux rangées d'entretoises ; les sommets ou chapeaux seront consolidés par des arcs en fer, sur lesquels on Axera les plaques, tomme dans les ehaudieresde locomotives. Ces arcs ne toucheront les plaques qu’aux points ou viennent aboutir les cutretoises , et Us iront en s'amincissant de haut en bas, de municre à faciliter le dégagement de la vapeur. Ils pourront être de parties assemblées , ou bien d'un seul morceau. Un rang d'eutretolses , partant du point directement opposé à l'espace occupé par le liquide, s’étendra jusqu'au haut de la chaudière. Pour ménager un passage a ees entretoises , on rejettera d’un rang les tubes de la chaudière, au droit de l’espace rempli d’eau, ce qui aura, en outre, l’avantage de faciliter la circulation du liquide.

La boite à vapeur doit être consolidée en long et en large, a l'aide d'entretotsos espacées de 3 à 6 décimètres. Immédiatement au-dessous, et dans le sens transversal, se trouvera une rangée d’entretolses horizontales. Immédiatement au-dessus des tubes, des barres verticales, reliant les extrémités des entretoises de la rangée supérieure à celles de la rangée inférieure, s’élèveront entre les tubes et la coque de la chaudière, et serviront à fixer la coque elle-mèinc. Les parois de l’espnee à eau, entre l’extrémité du fourneau et celle de la chaudière, sent maintenues par d'autres cutretoises de la même force, et espacées comme celles des fourneaux.

Ces entretoises ne sont autre chose que des boulons de 31 à 32 millimètres, forgés en excellent fer et chassés à travers les deux plaques qu’ils relient. Dans les fourneaux , ces entretoises portent à leurs bouts des petits écrous de l'épaisseur même îles plaques de chaudières ; mais quand elles traversent la coque, clics doivent avoir des têtes à l’extérieur. Toutes les cutretoises de grande longueur doivent être fixées dans leurs places, non pas avec des clavettes, comme on le fait ordinairement, mais avec des rivets. Elles font olusi corps avec la chaudière, qui se trouve préservée des dangers qui pourraient être la conséquence de la chute ou de l'enlèvement accidentel d'une clavette ou d'un bouton.

Les entretoises se continuent au droit de l'embouchure de la cheminée. En général, chaque fois qu’une ouverture considérable vient interrompre la continuation des parois, ainsi que cela a lieu, par exemple, au droit de In boite à vapeur, on doit établir dans cette ouverture un nombre suffisant d’ratretoises, pour qu'en définitive la force de résistance de ta chaudière n’en soit point altérée.

Nous avons déjà relaté, pages l ; 3 et suivantes, quelques observations relatives à la force de résistance des chaudières. Il a été établi qu’une pression de 210 kilogrammes par centimètre carré était convenable dans les chaudières actuelles. L'effort sous lequel se rompt le fer de bonne qualité est d'environ 4200 kilogrammes par centimètre carré; mais on ne peut faire supporter au meilleur fer une pression de plus de 1 2 à 1 300 kilogrammes sans courir le risque d'en altérer la contexture. On se souv lent qu'a lu page 223 nous avons évalué éetté limite à 1 230 kilogrammes seulement.

Tredgold donne la règle suivante pour déterminer la force de résistance des cylindres, des chaudières cylindriques et d’autres vaisseaux analogues. Cette règle conduit à des résultats qui ne s'éloignent guère de ceux indiqués par l’expérience.

liéglc. — Multiplies 2,44 fois le ( littmèlre intérieur du cylindre par la plus grande pression de la vapeur sur I centimètre circulaire ; divisez par l'effort de traction yue j>eul supporter le oielal sans allérulion : le résultat donnera l'épaisseur en centimètres.

Dans la pratique, le métal des chaudières a quelquefois à supporter un effort plus rousidérable que celui qu'indique cette règle. L’effort limite auquel ou puisse soumettre le fer avec sécurité, dans les machines, est de 300 kilogrammes par centimètre carré. Cette limite est ù peu près atteinte dans les locomotives. Un cylindre de 30 centimètres en diamètre, avec une tige de piston de 4 ; ceutimètrcs et une tension de vapeur de 5 ’ kilogrammes par centimètre carré supporte un effort de traction de 200 kilogrammes par centimètre de surface. L’effort qui agit sur le métal des cliaudières est plus considérable encore, puisqu'il s’élève jusqu’à 350 kilogrammes. Si les plaques ont une épaisseur de 8 milli-

DÉTAILS RELATIFS A DIFFÉRENTES MACHINES

mètres, il faudra prendre sur la chaudière une longueur de l J centimètre pour obtenir 1 centimètre carré de la section ; et si le diamètre du générateur est de t mètre ou I oo centimètres , la force de séparation sera exprimée par 100 x I J X 4 { = 687, S kilogrammes. Mais cet effort est supporté par un centimètre carré de la section faite sur chacune des deux parois de la chaudière, ce qui réduit l'effort pour I centimètre carré à la moitié de ce poids, c'est-à-dire à on peu moins de 350 kilogrammes.

Cette observation, il est vrai, ne tient pas compte de l'augmontatiou de furie communiquée à la chaudière par les bouts, mais, pour les chaudières de grande longueur, celte augmentation est très faible et ne saurait même racheter l'affaiblissement causé par les trous de rivets.

Il y aurait un véritable danger ù faire supporter aux chaudières des machines à vapeur pour la navigation un effort approchant de celui auquel sont soumises les chaudières de locomotives, a cause de la corrosion rapide à laquelle les premières sont exposées. Toutes les chaudières, avant d’étre employées, doivent être éprouvées avec de l’eau à une pression trois ou quatre fois plus considérable que celle quelles auront plus tard à supporter. En outre, Il faut, durant leur service, les éprouver de temps en temps avec la pompe à main , pour s’assurer qu'il n’existe aucune Assure.

Nous rappellerons ici la formule donnée par l’administration des ponts et chaussées, et qui sert à Axer les dimensions des soupapes de sûreté pour les machines Axes, d est le diamètre en centimètres; c la surface totale de chauffe en mètres carrés ; n la pression effective dans la chaudière exprimée en atmosphères.

Toutes les chaudières des machines pour la navigation doivent être munies d’une soupape de sûreté, dont l’action est indépendante de celle de la soupape d'arrêt, de façon à ce que, kirs même que cette dernière viendrait à être dérangée, la soupape desûreté pût fonctionner.

Il est fort a désirer que les chaudières des navires ne comportent de foyer qu'à l'une de leurs extrémités, comme cela a lieu dans le Phtcnix. On réalise ainsi une véritable économie d'espace dans le vaisseau. Dans ce cas, il n’y a point, non plus, de motif pour avoir plus d’une cheminée.

Les plaques de cheminée ont ordinairement 1,75 mètres de long sur une épaisseur de 5 millimètres environ. S’il existe au-dessus des chaudières une plate-forme pour recevoir le cliarbon, il est bon de lui donner une épaisseur semblable.

Les registres ne doivent pas être placés dans la cheminée , mais au haut du principal conduit , alla qu'un puisse les fermer, si la cheminée vient à être enlevée.

Il est bon d’établir deux colliers sur la cheminée pour servir a attacher les haubans qui la maintiennent. De cette façon , le tuyau n'est pas exposé à être jeté par-dessus le bord dans le cas où les oreilles qui relient l’un des deux colliers viendraient a se rompre, ou bien si le tuyau lui-même se brisait au-dessous du collier supérieur, ainsi que cela a lieu quelquefois & cause de l’action corrosive résultant du contact direct de la vapeur sortant par le tuyau de trop plein.

La hauteur ordinaire des tuyaux de cheminée, pour les navires qui voyagent sur mer, est de 1 2 à 15 mètres.

Itemarques générales sur les chaudières.

Tous les boulons qui, dans un navire è vapeur, demandent à être vissés et dévissés fréquemment, comme ceux des portes des trous d'homme et de nettoyage dans la chaudière, doivent être munis d’écrous carrés à large tête, et être eux-mêmes d'une grande force et à gros Alcts dans la partie à vis. Les écrous hexagones sont bienlût usés et arrondis, et les Alcts trop Ans dépouillés et détruits.

Les portes des trous d’homme et de nettoyage doivent être préférablement établies à l'intérieur, et

MACHINES PO!' R LA NAVIGATION. — CHAUDIERES. 467

maintenues ft l’extérieur par des barres transversales qui les tiennent fermées. L’habitude qu'ont quelques constructeurs de disposer ces portes à l’extérieur, en les assujettissant par un ou deux boulons, a déjà été blâmée par nous comme offrant un véritable danger. Si, eu effet, le filet de la vis se dépouille, ou bien si le boulon se brise, In porte tombe, et l'eau bouillante s'écoule en dehors en brûlant tout ce qu'elle rencontre. On ne peut se risquer, lorsqu’il y a des fuites, & visser les écrous de ces portes pour les rendre étanches, si la vapeur est à une haute pression. 11 y aurait, en effet, constamment à craindre , en agissant ainsi , que le filet de la vis ne fût arraché ou que le boulon lui-méme ne se rompit.

Nous avons déjà parlé, pages 179 et suivantes, de la corrosion des plaques des chaudières. Nous n’aurons plus que quelques mots à dire à ce sujet. Les couronnements des chaudières et les coffres à vapeur, ainsi que les fonds des cendriers, sont les premières parties qui sont attaquées. Le coffre à vapeur s'use surtout par l'effet de l'action intérieure. Quelquefois le fer s'effeuille sous la forme d'un oxyde noir, qui se divise comme les feuilles d'un livre. D'autres fois le métal est creusé et les têtes des rivets sont détruites comme si un acide les eût atteintes.

Il est fort important de remédier à ces accidents, et il parait probable qu'eu peignant l'intérieur de la chaudière de plusieurs couches successives d’une dissolution de ciment romain, ou de tout autre ciment de nature calcaire capable de résister à l'action de l’eau, on arriverait à empêcher la corrosion intérieure. On pourrait aussi appliquer des toiles imbibées dans cette dissolution, mais il serait possible que, dans certains cas, ces toiles se déchirassent, et qu'eutralnées dans l'orifice de la soupape de sûreté, elles fissent éclater la chaudière.

La cause de détérioration principale du cendrier réside dans l'état d'humidité où se trouvent les cendres à l’intérieur du sloke-hole. Il serait donc avantageux, une fois les chaudières faites, de protéger ces emplacements par des plaques additionnelles, qui souffriraient seules des effets de l'usure, et pourraient être aisément renouvelées sans toucher au cendrier.

La meilleure méthode à employer pour établir les chaudières paraît être de les asseoir sur une plateforme, en ayant soin qu’aucun boulon de cuivre, faisant saillie, ne puisse toucher les parois, sans quoi la corrosion atteindrait bientôt le métal aux points de contact. Cette plate-forme n’est autre chose qu'un parquet de 7 à 8 centimètres d'épaisseur, placé au-dessus de la contre-quille, cloué, calfaté et établi à l’instar d'un pont. La surface est recouverte d'une couche mince de mastic, puis on dispose, eu long et en large, des planches offrant une épaisseur moindre de moitié que celle du parquet, en ayant soin de chasser profondément les têtes des clous. La plate-forme est recouverte ensuite d'un mastic en ciment. On calfate également avec ce ciment le dessous de la chaudière, au moyen de repoussoirs eu bois, de manière à remplir exactement tous les vides. On fait alors un encaissement en bois tout autour de la chaudière pour contenir le ciment, en calfatant de nouveau l’espace qui pourrait rester libre entre cet encaissement et le ciment précédemment introduit, et en donnant à la partie supérieure un talus destiné à faire écouler l'eau qui pourrait tomber.

On vend, pour cet objet, des ciments de plusieurs espèces et tout préparés. Voici la composition de l'un de ceux que l'on emploie assez souvent :

A un poids donné de sable ou de poteries pulvérisées, ajoutez les deux tiers d'un poids également connu de pierre de liais ou d’une autre pierre de nature semblable et également pulvérisée. Sur 660 kilogrammes de ce mélange, ajoutez 40 kilogrammes de litharge; à ces quantités, ajoutez encore i kilogrammes de verre ou de silex concassé. A ce mélange, joignez I kilogramme de mininm et J kilogrammes d’oxyde gris de plomb. Après avoir mélangé le tout, passez-le à travers un crible métallique, assez fiu pour remplir le but qu'on se propose d’atteindre, et d'autant pins serré que le travail, auquel servira la composition, devra rédamer plus de soin. On obtient alors une poudre fine et sèche, que l’on peut conserver dans des tonneaux tout le temps que l'on veut, sans qu'elle subisse aucune détérioration. Quand

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ou veut se servir de cette poudre pour en faire un ciment, on la répand sur une plato-fornie, et à nos kilogrammes du mélange, on ajoute SO litres d'huile végétale, comme de l’huile de lin, de noix ou d’oeillet. On mêle alors la composition dans un mortier, on la soumet à une légère pression en marchant dessus, et on continue l’opération jusqu'à ce qu’elle ncquerre l’apparence d’un sable moite. On doit se servir du ciment le jour même où on y a ajouté l’huile , autrement il se sécherait et durcirait bientôt en une masse solide.

Quelquefois on se sert de forts rivets comme d'enlretoises entre les parois des chaudières; mais il y a a cela cet inconvénient, que fort souvent les têtes des rivets sont enlevées, et que, si la fracture a lieu a l’intérieur et dans un endroit Inaccessible, il devient indipensuble de vider la chaudière, pour pouvoir opérer les réparations nécessaires.

Les côtés des fourneaux doivent toujours, ainsi que nous l’avons dit, être inclinés l’un vers l’autre, de manière à laisser au sommet moins de largeur qu’à ia grille. Il est bon que les barreaux les |dus l>rès des parois touchent directement ces parais, dans toute leur longueur, pour ne laisser aucun passage à l’air. Grâce à cette disposition, l'intensité de lu chaleur, qui agit directement contre les plaques latérales, se trouve diminuée.

Quand une crevasse se déclare dans une plaque, le meilleur moyen de la fermer est de percer quelques trous dans le sens de la longueur et de boucher ces trous avee des rivets, qui portent de larges têtes, pour recouvrir la tissure.

Si l’on a nne pièce à mettre au haut d’un fourneau ou d’uu carneau, il vaut mieux l’appliquer a l’intérieur de la chaudière qu’en dehors du carneau, parce que, dans ce dernier cas, il existe un renfoncement daus lequel se forment des dépôts, et où le métal serait probablement bientôt usé et percé.

Si l’embouchure d'un fourueuu est établie, ainsi que cela a lieu ordinairement , en recourbant les côtés sur eux-mêmes, il faut veiller avec soin à ce que la crasse ne s’accumule pas dans les retours, pour empêcher le métal d’être bridé.

le tuyau de trop plein de la vapeur doit être assemblé à plat joint vers le foud, et nou avec un rebord. •Jette partie en saillie serait en effet brisée dans les mouvements de langage du vaisseau. Ce tuyau doit avoir la même hauteur que la cheminée. S’il était plus court, le jet de vapeur, qui viendrait constamment frapper contre les parois de la cheminée, les aurait bientôt usées et détruites.

Le tuyau qui sert à conduire au dehors l’eau de trop plein, provenant de la partie supérieure de la soupape de sûreté, rejette cette eau par-dessus le bord, et non pas dans la cale, parce que les bulles de vapeur qui se mélangent à l’eau et qui traversent ce tuyau, quand le fluide s'échappe hors de la chaudière, présenteraient des inconvénients à l’intérieur du navire.

Quant aux autels intérieurs, qui reçoivent le contact de la flamme, la pratique indique que le mieux est de les construire eu briques plutôt qu’en métal avec de l’eau ù l’intérieur. Dans ce dernier cas, en effet, on éprouve souvent des désagréments à cause de la rupture des plaques. Si cependant on se sert d'antels à eau, c'est-à-dire construits en métal, on aura soin de leur donner une grande inclinaison dans l'épaisseur du fourneau, pour faciliter le dégagement de la vapenr, comme dans les chaudières des steamers Thamet et Veilwaij, page 134, ou dans celles du Pluenix, pages 129 et 130.

On s'est quelquefois servi, a l’intérieur des carneaux de navires à vapeur, d’aulels à flamme, consistant en une pile de briques réfractaires laissant entre elles et les parois du carneau un espace de 7 a 8 centimètres seulement, pour te passage de la flamme et de la fumée. La flamme prend ainsi la forme d'une laine peu épaisse à l’intérieur du carneau. Quand le carneau est très large, ccttc disposition parait bonne, et, dans les chaudières de machines fixes munies de tubes Intérieurs d'uo grand diamètre, clic a conduit a des résultats avantageux ; mais nous pensons que, pour la plupart des chaudières de machines pour la navigation, elle ne reudrn que de faibles services. Des autels suspendus, faits en briques ou en feuilles de tôle, et descendant du haut du carneau, comme uous l’avons expliqué page 143, sont très