ECOULEMENT CONSTANT DES GAZ
du niveau. Cette diminution est en partie compensée par le poids des chaînes, qui s'allongent du côté du gazomètre et se raccourcissent du côté des contrepoids. 11 serait facile de calculer le poids que devrait avoir l'unité de longueur des chaînes pour qu'il y eût compensation complète, comme l'a fait M. Girard,
Fig. :ho.
avec le petit gazomètre qui lui a servi à ses expériences sur la vitesse d'écoulement des gaz (369).
STi. Hachiiies soufiiaDtes. — Le soufflet est l'instrument le plus ancien qu'on ait employé pour produire un courant d'air. Homère en fait mention en décrivant les forges de Vulcain.
Le soufflet ordinaire (fig. 320) se compose de deux tablettes, réunies par une feuille de cuir que soutiennent des cerceaux. En s est une ^^ t
soupape qui s'ouvre de dehors en dedans. QmnA on écarte les tablettes , la capacité intérieure ^•?- ^^^*
augmente, et l'air extérieur s'introduit en soulevant la soupape s. Quand ensuite on rapproche les tablettes, l'air est chassé par la tuyère /.
Soafflet ft vent eontliia. — Dans le soufflet ordinaire, le jet de gaz est intermittent. Quand on veut un jet continu, on se sert du soufflet k double vent (fig, 321), employé surtout dans les forges. 11 est formé de trois tablettes; deux, BB et CS, sont mobiles, et la troisième, CD, réunie aux deux autres par des lames de cuir soutenues en dedans par des cerceaux , est fixe et divise l'appareil en deux compartiments U, V, dont le premier communique avec la tuyère. L'air s'introduit dans l'autre, V, par la soupape S, et des soupapes r, r, peuvent laisser passer l'air, de V en U. Quand on soulève la tablette CS, l'air
conre n.uœrx.
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renft^rmé m V fst miuprinié, la soiip;ipn S sp fVrme, pI l'^iir, p^néirant ds»
Tespnce T par tU'^ soupupes r, r, ' soul*-H'p In tîiUiett*^ CB, en même temps qit * Li n e pu nie s ' é c o u I p p ;ir 1 ii liivèrr. Si on l;ïîssp rnstiîtp rt'toniWr h tiiblplle es , qui est charp^p d'un \mi% P, Ips soupapes r, r se fermant, Pl fair extérieur entre m V parîii smi|Kïpp !>. Penrlrml pp temps, l'éfniitpmPiiL fin ^àïi riknliuiie pnrbUiyiV, il cause rî*nn poids P' qui ém^^ h taîilette HC; seulcmpnl, le mirunt il'air est nn peu plus faible que p«'ii- (1a ni qu'pllp pst î^oulevee* — te^ les pplji> îionHlets d'iïppartPuKiil <'»
3^1. vent pontinii , le jMïids P' pj^i inn-
plapp pai^ im ressort rjni tPiul IfiH*
jours a rappmeîier tes tablpttes BC et CD.
Uïirhiii^fi i>i«iinianfeïi h piston. — Uans les fomlerips, les l'orges où T*^
fabrique le Ter, du eiiqikiie des macbînes souillantes à piston, qui ne sonl f ic ,
des raacbineg de compression «l^ jurandes dimensions et a double ellrf « mues par Ui vapeur fui par im rwir^ d'eau . La /ï^- 3i2 représente lawiipt^ iriîup semblable machiue La i\p J" pistun ti'avtisi* une boite à êloit|i** Les soupapes s et *' sont destin*Vi^i laisser entrer Tair extérieur to '^ rnrps de pompe, et les soupapes r* r* a IVu laisser sortir, Ouaml le plfl>i (îeseeufij les soupapes s s'ouvieiit, ■"' la soupape r se rernic ; tandis ^^^ l'air romprimé au bas tlu cr»r|tt tif [»omfie lait fermer les soupapes « ^' fHivrir l:i soupape r'. (Jiiand le pi^t'"' iemonte, les soupapes jouent en s*'"'^ inverse, et Tair est chassé de lapaJli^ supérieure du eorps de pompe d.ms V tuyau de soj lie (T. — Pour .ininflir F'g* **îî- le cboc de Tair poiisiié aussi violi'fl*^
ment, et pour en n^j^ulariser l'éroul^
meut, tin le fait arriver souvent dans de vastes réservoin? spliériques. *i ''^^
parlent les tuyaux destinés à conduire le vent.
CHEMIN DE FER ATMOSPÏIÉRIQl E. 3ii
Le vide ik la machine pneumatique se nommait autrefois vide de Guericke ou vide de Boy le, pour le distinguer du vide de Toricelli. Otto de Guericke procéda d'abord en remplissant d'eau le vase dans lequel il voulait faire le vide, et pompait ensuite cette eau. Plus tard il pompa Tair directement avec un appareil moins imparfait, qui reçut dans le principe le nom de pompe yermanique, et avec lequel il mit en évidence les effets de la pression atmosphérique. Boyle, aidé de Kook et de Papin, modifia cette machine, et fit avec elle un si grand nombre d'expériences, qu'on lui donna le nom de pompe de Boyle. Il a fallu pins de deux siècles pour l'amener au degré de perfection qu'elle présente aujourd'hui.
La machine pneumatique est d'un emploi continuel dans les cabinets de physique ; nous avons eu plusieurs fois occasion de citer des expériences dans lesquelles on s'en sert. C'est à paitir de sa découverte que l'on s'est fait une idée exacte des propriétés mécaniques des gaz et des effets de la pression de l'atmosphère; car, comme le dit Fontenelle « rien ne fait mieux connaître l'air que ce qui se passe là où il n'est pas. » Citons ici quelques-unes des expériences faites par Otto et par Boyle.
Un animal exposé dans le vide, tombe sans forces et périt si l'on ne se hâte
de lui rendre l'air nécessaire à la vie. Un poisson, placé dans l'eau, sous le
récipient, vient flotter à la surface, le ventre en l'air, à cause de l'expansion
du gaz contenu dans sa vessie natatoire. Une partie de ce gaz s'échappant,
ï'animal tombe au fond quand on fait rentrer l'air. La plupart des corps plongés
dans l'eau, laissent dégager dans le vide l'air contenu dans leurs pores. Une
Poinrae ridée se gonfle. L'albumine sort par les pores de la coquille d'un œuf,
^t peut y rentrer quand on rétablit la pression atmosphérique. Une bougie
*' éteint dès qu'on fait le vide autour d'elle, et l'on voit la fumée qui s'en
^Xliale tomber au bas du récipient, au lieu de s'élever comme cela a lieu dans
* air, etc.
Depuis un certain nombre d'années, la machine pneumatique est sortie des 'Minets de physique et a été utilisée dans l'industrie. Par exemple, pour activer l'évaporation des liquides ; pour attirer et faire passer à travers les Ussus, le gaz enflammé destiné à les flamber. On en fait aussi usage en Uiédecine, pour appeler dans un membre autour duquel on fait le vide, le sang que l'on veut détourner d'un organe malade. Parmi les applications industrielles, il faut citer les chemins de fer atmosphériques.
331. Chemins de fer atmosphériques. — Entre les rails, et dans toute la longueur du chemin de fer, s'étend un gros tuyau en fonte, qui contient un piston lié aux wagons. On fait le vide d'un côté de ce piston, au moyen de machines pneumatiques gigantesques ; de manière que la pression atmosphérique, qui agit du côté opposé, pousse le piston avec une force qui dépend de son diamètre et du degré de raréfaction de l'air. Le germe de cette invention se trouve dans une expérience de Otto de Guericke. Ayant rais un cylindre fermé à sa partie supérieure par un piston, en communication avec un grand vase dans 1 ti
CORPS GAZEUX
lequel il avait fait le vide, Tair du cylindre se répandit dans ce vase, et h pression atmosphérique fit enfonrer le piston , malgré les efforts de plusienr? hommes qui cherchaient à le retenir.
En 1824, ranglais Yallance connut Tidée de transporter ainsi les fardeaux pi la pression de l'atmosphère, mais les chariots devaient circuler à la suite du piston dans le tuyau même. Indépendamment des inconvénients évidents d'un pareil système, la grosseur seule qu'aurait dû avoir ce tuyau, constituait un obstadf sérieux à la réalisation de cette idée. On chercha donc à faire communiquer le piston avec des voitures placées à l'extérieur. C'est à quoi sont arrivéî^ MiM. Clegg et Samuda, dans la construction du chemin de fer atmosphérique
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Kig. Î83.
de 2722 métrés de longueur, qu'ils ont établi en Irlande, entre Kingstown et Dalkey ; système qui a été appliqué depuis, avec de nombreux perfectionnements, à l'extrémité du chemin de fer de Paris à Saint-Germain, où il y a une pente de 0™,035 par nuHre à franchir, sur une longueur de 3400 métrés.
Dans ce chemin perfectionné, le tuyau qui renferme le piston a 0'",63 de diamètre. La fig. 283 en représente une coupe transversale en haut à droite, et une coupe longitudinale, en bas. Ce tuyau, renforcé par des nervures ii,»,», porte à sa partie supérieure, une fente longitudinale par laquelle passe une lame de tôle T, T, (jui soutient le double piston PP', et se fixe en dehors au premier wagon du train. La fente est fermée par une soupape S, SS, formée d'une bande de cuir, renforcée par des plaques de fer assez courtes pour lui laisser une llexibilité suflisante. Cette soupape est fixée à l'un des bords de la fente; elle s'ouvre de dedans en dehors, là où se présente la lame de tùle T pendant le mouvement du piston, tout en restant fermée partout ailleurs, ce que permet sa llexibilité.
Pom* que la soupape soit toujours soulevée à l'endroit où arrive la lame T, relle-ci soutient un chAssis KK, placé du côté de la rentrée de l'air, et auquel est lixé le piston PP', équilibré par la masse 0- Ce chAssis porte des galets ;, r..., dont les diamètres croissent, des extrémités au milieu du châssis, el