DÉTAILS. — SOUPAPES DE SURETE

par la pression de la vapeur. Ainsi l'on réunit généralement la paroi postérieure de la boîte à feu à la plaque tubulaire de l'avant au moyen de forts tirants dans la partie située au-dessus des tubes. M. Polonceau et , après lui , plusieurs constructeurs ont employé dans leurs dernières machines de fortes cornières agissant comme les armatures du ciel du foyer, ce qui dégage le réservoir de vapeur de tous ces tirants fort incommodes et fort lourds. Cette disposition a prévalu dans toutes les nouvelles machines.

Chemtoe extérleore de la ehiivdlère. — Quand une locomotive est en marche , Tair en contact avec les parois extérieures de sa chaudière est incessamment renouvelé ; il en résulterait un refroidissement très-considérable de ces surfaces si elles n'étaient pas préservées. A cet effet, on les entoure d'une enveloppe en bois maintenue à une faible distance de la chaudière et contenue elle-même dans une seconde enveloppe en tôle mince, ou simplement cerclée de distance en distance. Autrefois on intercalait entre le bois et la chaudière des feuilles de feutre grossier , mais cette substance présente l'inconvé^ nient de prendre très-facilement feu. Aujourd'hui on supprime même fréquemment le bois ; l'air emprisonné entre l'enveloppe en tôle et la chaudière sert alors de couche isolante.

Sovpiipes de s*reté. — Le but des soupapes de sûreté est d'empêcher la vapeur de pouvoir acquérir dans la chaudière une tension trop élevée. Les règlements administratifs exigent la présence de deux soupapes de sûreté sur chaque générateur à vapeur, une à chaque extrémité. Néanmoins, dans les machines locomotives de construction récente, on les place toutes les deux au-dessus du foyer, afin qu'elles soient plus à portée du mécanicien dans le cas où elles viendraient à se déranger.

Les soupapes le plus généralement employées se composent d'un disque circulaire A (fig. 359) muni d'une tige centrale B. Le rebord a a du disque n'a que 1 ou 2 millimètres de largeur ; il repose sur un siège qui présente un rebord semblable, lequel correspond à a a (fig. 360). Ces deux surfaces sont

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exactement rodées Tune sur Tautre , afin de former un joint parfaitement étanche, c'est-à-dire imperméable à la vapeur. Le diamètre des soupapes est ordinairement de 0™»10: leur surface est donc de 78 1/2 centimètres carrés. Or, la pression

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Fig. 359.

Fig. S«0.

de l'atmosphère est de 1^,033 par centimètre carré ; il faut donc, pour que la soupape commence à se lever quand la tension de la vapeur est égale à six fois celle de l'atmosphère , que cette soupape reçoive une surcharge additionnelle de 5xl^033x78,5 = 405^58. Il est rare que cette prèssion soit obtenue directement; presque toujours on se sert d'un levier LL (fig. 360) à l'extrémité libre duquel agit un ressort à boudin dont on peut augmenter ou diminuer la tension en serrant ou desserrant l'écrou e. Dans les machines fixes, la pression est produite sur le levier au moyen d'un poids qui est suspendu à son extrémité. Cette disposition ne pourrait convenir aux machines locomotives à cause des trépidations auxquelles elles sont exposées pendant leur marche. Le ressort est plus sujet à se déranger

DÉTAILS. ^ NIVEAU D'ËAU. 269

que le poids , et sa tension augmente d'une manière sensible quand la soupape se lève ; mais comme les locomotives sont soumises à une surveillance incessante et que le mode de construction des chaudières de locomotives les rend presque inexplosibles , ces inconvénients n'ont que peu d'importance. Aujourd'hui on emploie beaucoup les soupapes ou balances de MM. Lemonnier et Vallée, qui présentent une disposition fort ingénieuse au moyen de laquelle, dès que la pression s'élève d'une manière inquiétante , la soupape s'ouvre en grand et donne une large issue à la vapeur. Cet effet est obtenu au moyen d'un déclanchement fort ingénieux de la tige du ressort. Il arrive quelquefois que le ressort se brise ou que le point d'attache de l'appareil qui le contient vient à céder ; tdors la soupape est projetée au loin par la pression de la vapeur, et la machine se trouve hors de service. C'est pourquoi Ton dispose quelquefois une petite traverse T T qui limite la course du levier et empêche la soupape de quitter son siège. Il vaut mieux prolonger le levier, ainsi que l'indique la partie ponctuée de la figure 360, en sorte que sa course est limitée par l'espace compris entre le talon O du levier et le rebord de la cuvette C. Dans quelques anciennes machines , l'une des soupapes était placée à l'avant de la chaudière et entourée de façon à ne pas pouvoir être surchargée par le mécanieien ; cette précaution a été reconnue inutile.

BoacboB fasiUe d« foyvr. — Si , par la négligence du mécanicien ou par suite d'une avarie des pompes alimentaires, le niveau de l'eau vient à baisser dans la chaudière de manière à laisser à découvert le ciel du foyer, celui-ci est immédiatement

brûlé. On fixe au centre du ciel du foyer un bouchon (fig. 361) percé, suivant son axe, d'un trou conique qu'on remplit de plomb. Quand le niveau de l'eau découvre ce bou- Fig. 361. jjIjqu ]g plomb entre en fusion , la vapeur

se précipite dans le foyer et éteint le feu.

NItmiw il*eaB» — Il faut que le mécanicien connaisse à cha-

MACHITfES LOCOMOTIVES.

Flg. Ml.

que instant, avec exactitude, à quelle hantenr l'eau se trouve dans la chaudière. A cet effet, un tube de verre i (fig. 362) est placé à côté de la porte du foyer et réuni à la chaudière par deux tubulures en bronze V t", dont l'une pénètre dans l'espace occupé par la vapeur, l'autre dans l'eau. Ces tubulures sont munies de robinets K et K', au moyen desquels on peut empêcher l'eau et la vapeur de s'écbappttr quand le tube vient à se briser. Un troisième robinet K' sert à vérifier si les conduits sont bien libres en permettant de vider le tube. L'eau s'élève dans le tube à la même hauteur que dans la chaudière, pourvu que la communication soit bien établie dans le haut et dans le bas.

Roblaeta d'Apreave. —A côté du niveau d'eau se trouvent trois robinets R , R' et R', dont le supérieur R doit toujours communiquer avec la vapeur et l'infërienr R" avec l'eau. Ils jouent le même rôle que le niveau d'eau et le remplacent quand il est obstrué ou brisé.

On réunit souvent ces deux appareils en un seul appelé clarinette " Ô d iCZ! {''g-363|;maiscettedisposition,ima-

/ n S^BSI li ^'"^^ P" Stephenson, est vicieuse, ' [ ^^^^^ parce qu'on est tout à coup privé de tout moyen de vérification si les canaux qui vont à la chaudière s'obstruent. Elle est d'ailleurs coiîteuse.

■aaoHètN. — Pour que le mécanicien puisse tirer tout le parti possible de la machine qu'il dirige , il faut qu'il connaisse à chaque instant quelle estla tension de la vapeur dans la chau-

DÉTAILS. — SIFFLET. Î7i'

dière ; il faut surtout qu'il sache si cette pression tend à augmenter ou à diminuer. A cet^effet, chaque machine doit être munie d'un manomètre.

Les manomètres à air libre des machines fixes ne peuvent convenir pour les machines locomotives à cause de la grande hauteur du tube, qui serait au moins de 3°", 80 ; aussi n*a-t-on employé pendant longtemps que des manomètres à air comprimé. Ces derniers sont peu sensibles et leurs indications se faussent fréquemment; on leur substitue aujourd'hui des manomètres à air libre dans Iq^quels la pression de la vapeur s'exerce sur un petit piston , tandis que la colonne de mercure agit sur un autre piston dont la surface est environ vingt fois plus grande. Ces deux pistons étant rendus solidaires Tun de Vautre» il en résulte que chaque atmosphère est représentée par une

0" 76 colonne de mercure de -^^=0".038.

Cet instrument, qui a été inventé par M. Galy-Cazalat, est plus généralement connu sous la dénomination de manomètre de Jaumeux, du nom de l'industriel qui s'occupe de sa con« struction.

La manomètre Bourdon se compose d'un tube métallique enroulé en forme de spirale. La vapeur qui agit dans l'intérieur de ce tube tend à le redresser ; une aiguille est mise en mouvement quand cet effet a lieu et indique sur un cadran la valeur de la déformation et l'intensité de la cause qui l'a produite.

Le manomètre de Desbordes est adopté aujourd'hui sur plusieurs lignes. Dans cet appareil , la tige du petit piston sur lequel agit la vapeur vient appuyer sur une lame d'acier, placée horizontalement, dont les extrémités sont fixes et la force à prendre une courbure plus ou moins prononcée suivant la pression de la vapeur. Cette lame ainsi poussée fait l'office de levier sur un arc de cercle en cuivre denté communiquant au pignon sur lequel est fixée l'aiguille dont le mouvement de rotation indique la pression de la vapeur.

Slfftet. — Le sifflet représenté fig. 364 sert a signaler l'ap-

S7t MACHINES LOCOMOTIVES.

proche de la machine. Il consiste en une cloche portée sur nne tige verticale et dont les bords , tailléa en biseau , sont placés à nne petite distance au-dessus d'un vide annulaire très-étroit ménagé entre les bords d'une espèce de godet semisphériqne et d'un champignon en métal. Au moyen d'un* robinet ou d'une petite soupape, le mécanicien peut admettre de la vapeur dans la partie inférieure de cet appareil ; cette vapear s'échappe par la fente annulaire, et en frappant contre les bords de la cloche produit un son qui s'entend de fort loin.

On emploie pour la cloche du bronze de même composition que celui des timbres de pendules.

Tron d'IisMBM. — Le tfOtl . d'homtAe sert & visiter l'intérieur de la cbaudiëre et surtout le régulateur. Quelquefois il n'y A pas de trou d'homme spécial ; alors le dôme de prise de va- "' "*' peur peut se démonter prfea du

corps de la chaudière. Dans les machines à dôme pyramidal, le trou d'homme est fermé par un disque autoclave , comme dans les chaudières des machines fixes ; il est généralement placé sur la face antérieure de ce dôme.

■•Uaeto «I taMpsBB d« vlaUBs*. — Ia quantité d'eau vaporisée par les machines locomotives est très-considérable, et cette eau est toujours chargée d'une certaine quantité de sets à l'état de dissolution. Souvent elle est aussi troublée par U présence de dépôts vaseux dont on ne pourrait se déiaire que par une filtration lente et coûteuse. Or, on sait que la vapeur qui se produit contient peu ou point de ces substances ; il en résulte qu'elles restent presque en totalité dans la chaudière, dans laquelle elles forment des dépôts vaseux ou adhérents aux surfacea. Après on certain parcours , dont la longueur varie avec

DÉTAILS. — SIFFLKT. 273

la pureté des eaux employées . il devient nécessaire de vider complètement la chaudière.

Les robinets de vidange, généralement au nombre de deux, sont fixés dans le bas de la boîte à feu. Quand on les ouvre, la totalité de l'eau contenue dans la chaudière s'écoule, et Ton peut procéder au lavage de cette chaudière. Souvent ils portent à leur extrémité un pas de vis sur lequel on adapte un boyau en cuir qui communique avec le réservoir dans lequel se trouve

Teau d'alimentation, disposition qui facilite beaucoup le remplissage de la machine quand on veut la mettre en service (fig. 365). On perce aussi dans les quatre angles inférieurs de la boîte à feu et dans le bas de la plaque tubulaire de la boîte à fumée des trous fermés au moyen de tampons a vis en cuivre (fig. 366). D'autres fois, on fait usage de fermetures autoclaves. Quand la chaudière est vide, on introduit dans l'un de ces trous la lance d'une pompe à incendie Fig. 366. jjp,^|. jg jg^ enlève les matières détachées au moyen d'une tringle en cuivre que l'on manœuvre par le trou opposé. Dans les machines construites par M. Polonceau en 1849 et 1850, pour la ligne d'Orléans, on a employé des robinets à cône formant soupape, qui ne présentent pas les inconvénients des anciens robinets, et on les dispose pour les différents usages auxquels ils sont destinés.

Les robinets qui ne doivent être ouverts qu'un instant sont les plus simples. Le corps du robinet est un tube droit, taraudé intérieurement sur une partie de sa longueur, présentant audessous du taraudage un rétrécissement qui forme un siège conique. La clef se termine par un cône et porte une partie taraudée qui s'engage dans celle correspondante du corps du robinet. En faisant tourner la clef, le cône fait obturateur en portant sur son siège. On donne issue à la vapeur ou au liquide par un orifice latéral, placé entre le rétrécissement conique et le taraudage.

La vis devant être assez lâche pour permettre au cône de se centrer sur son siège, il en résulte qu'elle permet des fuites lorsque le robinet doit rester longtemps ouvert; malgré cet inconvénient, la disposition est très- convenable pour les robinets de vérification de la chaudière et pour ceux d'épreuve des pompes.

D'autres robinets , tels que ceux du niveau d'eau, doivent rester constamment ouverts et n'être fermés qu'en cas d'accident ou de vérification. Pour les rendre étanches, on a disposé deux cônes opposés par leur grande base, de manière que, soit en tournant, soit en détournant la vis, il y ait fermeture antérieure ou postérieure. Dans ce cas, pour introduire les cônes, il faut ajouter au corps du robinet un écrou fileté à T intérieur et à l'extérieur ; cet écrou sert à guider et à faire marcher la tige ; à l'intérieur se trouve une portée conique pour recevoir le contre-cône.

Enfin, d'autres robinets doivent pouvoir s'ouvrir de quantités variables et rester ouverts pendant un certain temps ; c'est ce qui a lieu pour les robinets réchaufFeurs. On a alors adapté sur la partie lisse de la tige de ces robinets un presse-étoupe serré par l' écrou taraudé à l'intérieur, qui sert de guide à la tige de l'obturateur.

Ces différents robinets à cônes mis en essai sur quelques machines, et appliqués depuis d'une manière générale sur les cinq dernières machines construites pour le chemin d'Orléans, ont donné les résultats les plus satisfaisants; ils fonctionnent toujours parfaitement et sans fuites ; ils ont présenté, sur tous ceux en usage jusqu'alors, une très-grande supériorité, tant sous le rapport du service que sous celui de ren*tretien.

L'emploi des robinets à cônes se généralisera sans doute et remplacera dans presque tous les cas celui des robinets à boisseaux ordinaires.

Il est probable que ce système permettra de construire les robinets avec des alliages peu coûteux et sans beaucoup de