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j 44 TRAITÉ

Ce tableau est divisé en sept colonnes; les inclinaisons de la vis ou les nombres de la troisième colonne se déduiront des nombres de la première et de la cinquième, qui expriment la longueur de la vis et la hauteur à laquelle on élève les eaux.

Les nombres de la septième colonne marquent les degrés d’inclinaison de l’axe de la vis, pour laquelle le produit est nul, quoique la vis tourne avec la vitesse marquée par les nombres de l.i sixième colonne.

IVe connaissant ni la durée de chaque expérience, ni le nombre d’hommes employés à la manœuvre des vis , on ne peut tirer du tableau, aucune conclusion sur le rapport des forces employées et utilisées.

Les données des deux expériences suivantes sont plus complètes; la première in’a été communiquée par M. La mandé.

La vis a de longueur 5,85 mètres, et de diamètre 0,49 mitre; clic est niauœuvrée par deux relais d’hommes travaillant alternativement pendant deux heures de suite. Chaque relais est composé de neuf hommes; la manivelle fait quarante tours par minute. L’eau élevée en une heure est de «5 mètres cubes, et l’élévation de 3,5 mètres. Les dix-huit hommes des deux relais élèvent en dix heures de travail journalier <*5o mètres cubes d’eau à 5,3 mètres, ou i485 mètres cubes à 1 mètre; ce qui donne pour la mesure du travail journalier d’un homme 8 a unités d’un mètre cube d’eau élevé à j mètre, force à peu près égale à celle du manœuvre employé à l’enfoncement des pieux au moulou. ( y oyez le. tableau, page 5-» , art. 80 ).

L’expérience suivante à laquelle j’ai assisté, a donné par homme 10 unités de plus pour l’ellèt utile de la vis.

Six hommes ont travaillé six heures du jour; la vis faisait 55 tours par minute ; ils élevaient par minute 765 litres à a mètres, ou en uue heure 91,8 mètres cubes d’eau à 1 mètre.

a55. Le mouvement imprimé à l’eau en dehors de la vis, consomme inutilement une partie considérable de la force motrice ; et moins Cette vis plongera dans l’eau, plus son eflet utile augmentera par rapport à la force qui la fait tourner. Ce mouvement extérieur est une Cause de perte de force motrice qui augmente avec les dimensions des vis. On a tait la même observation pur rapport aux vissouillels( art. a5i ). Ces Machines ont extérieurement la forme d’un tambour qui a peu de longueur , et dont le diamètre est très grand par rapport au canon ordinaire des vis; la partie qui plonge dans uu réservoir d’eau, imprima à cette eau un mouvement qui a’est d’aucun effet pour l’objet qu’ou so propose.

Des pompes, fig. 1, 4, pi. 10.

* 56 . Les pompes sont les Machines le plus souvent employées pour élever l’eau d'un réservoir ou d’un puits au-dessus de son niveau; leurs dimensions varient selon le volume d’eau à élever, et la hauteur de l’ascensiop. Les plus petites pompes, qui se font en fer-blanc, servent à l’urros g': des rues et des jardins; les plus grandes sont employées ou pour l'exploitation des mines, ou pour la distribution des eaux dans uno grande ville. Telle est, par exemple, la Pompe de Chaillot prés Paris, ou l’une des huit pompes de Marly, qui élèvent ensemble d’uu seul jet, en 2-i heures, plus de 8oo mille litres d’eau à 160 mètres.

Les pompes, variables dans leurs dimensions, le sont aussi dans leurs Formes ; on les divise ordinairement en trois espèces , que l’on nomme pompes foulantes, pompes aspirantes , pompes aspirantes et foulantes.

Des pompes foulantes.

257. Le jeu d'une pompe foulante est indépendant de la pression de l’atmosphère ; il a également lieu dans l’air et dans le vide. La partie principale de celte pompe est un tuyau cylindrique 1 K. (fig. 2, pl. 10), formant ce qu’on nomme le corps de pompe ; à l’orifice inférieur D de ce corps de pompe, est une soupape A, qui s’ouvre de bas en haut. Le tuyau IK communique avec le tuyau d'ascension HF; à l’embranchement de ces deux tuyaux, est une soupape A', destinée à ouvrir eifermer l’orifice inférieur D' du tuyau d’ascension.

La pièce essentielle pour le jeu d’une pompe est un piston qui reçoit d’un moteur un mouvement de va et vient ; ce piston, pour la pompe foulante, est un cylindreplein, de meme diamètre que le corps de pompe; le moteur agit sur une tige DE, dirigée suivant l’axe du cylindre ; à l’extrémité du corps de pompe est un bout de tuyau conique C , dont lo fond est percé de petits trous, qui empêchent les corps étrangers d’entrer dans ce corps de pompe ou d’obstruer l’orifice inférieur D.

268. La pompe est solidement établie au milieu des eaux d’un réservoir, et le niveau de l’eau dans ce réservoir est supposé à la hauteur de l’hori/.onlale XY, en sorte que le corps de pompe et le tuyau d’ascension sont constamment pleins d’eau à la même hauteur. Voici par quel moyen l’eau s’élève dans le tuyau d’ascension :

Le piston descend dans le corps de pompe au-dessous de l’homontalc XY; la pression du piston sur l’eau du corps de pompe ferme

i 40 TRAITÉ

la soupape A, et outre la soupape A'; l’eau monte par le tuyau d’ascension D'IIF.

Le piston reprend sa première position ; la soupape A' se ferme par la pression de l’eau élevée dans le tuyau d’ascension, et la soupape A s’ouvre par la pression de l’eau du réservoir; le corps de pompe s’emplit d’eau à la hauteur de l’horizontale XY ; on abaisse de nouveau le piston, et en continuant de la même manière, l’eau remplit le tuyau d’ascension, d’où elle tombe dans un réservoir supérieur, placé à l’extrémité supérieure de ce tuyau.

La course du piston a pour longueur la distance du niveau des eaux XY, à la jonction xy du tuyau d’ascension et du corps de pompe.

De la pompe aspirante , fig. 1 , pl. 10.

a 5 g. Le jeu d’une pompe aspirante dépend de la pression de l’atmosphère ; cette pompe se compose , i*. d’un tuyau d’aspiration AC'C (fig. i , pl. jo) , terminé par une soupape A , qui s’ouvre de bas en haut; a*, d’un corps de pompe cylindrique KLMN , daus lequel se meuvent un piston B et sa tige BE.

L’horizontale RS étant la limite de la course du piston , la distance de celte horizontale au niveau XY des eaux à élever, est moindre que la hauteur de la colonne d’eau qui mesure la pression de l’atmosphère.

Le piston n’est pas plein , comme dans la pompe foulante ; celui de lu pompe fig. 1 a la forme d’un cône tronqué , creusé intérieurement dans la direction de sa tige; un étrier est fixé sur le bord supérieur de ce cône; la tige du piston est retenue par un écrou sur la base supérieure de Pétrier. Le dessin (fig. ia, î b, pl. ia), fait voir le piston en élévation et en plan. Une soupape, dont la charnière est sur la base supérieure du cône tronqué , ouvre et ferme alternativement le conduit intérieur de ce cône , qui sert de passage à l’eau.

Le bord supérieur du piston est garni d’un cuir qui s’applique exactement sur les parois du corps de pompe. Nous ierons connaître d’autres pistons , qui diffèrent dans leur construction , de celle qu’on vient de décrire.

Du Jeu de la pompe aspirante.

260. Le tuyau d’aspiration AC'C plonge dans un réservoir d’eau, dont le niveau est l’horizontale XY (fig. 1, pl. 10), et il s’agit d’élever l’eau à la hauteur d’une autre horizontale OP, au-dessus de la limite RS de la course du piston dans le corps de pompe KLRS.

des Machines. i4 7

i n époque. La soupape A , placée à l'extrémité supérieure du tuyau d'aspiration , est fermée , et le piston B , dans le point le plus bas de sa course, est alors très près de cette soupape; on élève le piston B de A en RS, par une force capable de vaincre la pression de l’atmosphère sur la base de ce piston ; la soupape du piston reste fermée, et la soupape A du tuyau d’aspiration est ouverte; l’air se raréfie dans le tuyau et dans le corps do pompe, et la pression de l’atmosphère sur l’eau du réservoir, l’oblige à s’élever dans le tuyau d’aspiration.

a* époque. Le piston descend et reprend sa première position. Pendant qu’il descend, la soupape de ce piston est ouverte, et la soupape A du tuyau d’aspiration est fermée.

En continuant de la même manière, l’eau, après quelques coups de piston, remplit tout le tuyau aspirateur, et s’élève dans le corps de pompe à la hauteur de l’horizontale RS, limite de la course du piston. Cette hauteur, en théorie, serait d’environ 10 mètres; mais le piston ne s’applique pas exactement sur les parois du corps de pompe ; l’air que l’eau contient, moins comprimé, se dégage de cCtte eau dans le tuyau d’aspiration, et sa force élastique est opposée à la pression de l’atmosphère; dans la pratique, la limite de la course du piston est de 8 à 9 mètres au-dessus du niveau des eaux. Supposons l’eau arrivée à cette hauteur dans le corps de pompe; l'élévation à une hauteur plus considérable, exigera un effort plus grand sur la tige du piston. Nous avons d’abord supposé cet effort capable de vaincre la pression de l’atmosphère sur la base du piston ; niais pour élever l’eau de RS en OP, par exemple, il faut ajouter à cette pression le poids d’une colonne d’eau de meme base que le piston , et d’une hauteur égale à la distance des deux horizontales RS, OP; alors la pompe, qui est seulement aspirante lorsque l'horizontale OP est à une petite distance de la limite de la course du piston , devient aspirante et foulante lorsque cette distance augmente.

En eflèt, dans cette hypothèse, le piston en s’élevant supporte nonsculcment la pression de l’aUnosphèrc , mais encore refoule une colonne d’eau d’un volume égal à l’espace que le pistou parcourt dans le corps de pompe.

Le corps de pompe prolongé jusqu’en MN au-delà de l’horizontale RS, limite de la course du piston , est une espèce de fourreau ; la pompe sc nomme par cette raison pompe à fourreau ; elle est souvent employée dans les puits de miues qui ont peu de largeur et une grande profondeur.

i4» TRAITÉ

De la pompe dite aspirante et foulante , ou pompe à cylindre <

s6i. La pompe simplement foulante (fig. 2, pl. 10), que nous avons décrite (art. 257), sera changée en une pompe aspirante et foulante, si l’on suppose au-dessous du corps de pompe , un tuyau d’aspiration C, dont l’extrémité inférieure plonge dans un réservoir d’eau: alors l’horizontale XY n’indiquera plus le niveau des eaux, mais sera la limite de la course du piston plein , dans le corps de pompe. Voici le jeu de cette pompe :

On soulève le piston B, la soupape A' du tuyau d’ascension se ferme, et la soupape A du corps de pompe s’ouvre; lorsqu’on abaisse ce piston, la première soupape s’ouvre et la seconde se ferme; les premiers coups de piston dilatent l'air dans le tuyau d’aspiration et le corps de pompe ; ensuite l’eau s’élève et emplit le corps de pompe à la hauteur de l’horizontale XY; le piston en s’abaissant refoule le volume d’eau XY dans le tuyau d’ascension.

262. La force motrice appliquée à la tige d’un piston de pompe, étant donnée, les effets de la pompe sont déterminés; et comme ces effets dépendent de deux facteurs, la quantité d’eau élevée et la hauteur à laquelle on l’élève, on conçoit qu’on peut augmenter indéfiniment cette hauteur, en diminuant convenablement la quantité d'eau qui s’écoule par l’extrémité du tuyau d’ascension. La même observation s’applique aux pompes décrites précédemment.

a 63 . Il y a une autre espèce de pompe aspirante et foulante, qu’on nomme pompe à étrier ; elle est composée d’un corps de pompe AB (fig. 5 , pl. 10), donslcquclse meut le piston, et d’un tuyau d’ascension BF, réuni par une bride au corps de pompe; la tige du piston est fixée à un châssis en fer IIKLE, qui est l 'étrier du piston; on fait mouvoir ce châssis par une force appliquée à une tringle LE qui est dans le prolongement de la tige MN du piston.

Ce piston porte une soupape A qui s’ouvre lorsqu’il descend; une autre soupape B, qui sépare le tuyau d’ascension et le corps de pompe, se ferme lorsque le piston descend, et s’ouvre lorsqu’il monte.

La fig. 3 a est un profil de la tête du piston.

Des pompes aspirantes et foulantes à piston métallique sans

garniture.

264. Nous avons supposé dans la description (art. 261) de la pompe

aspirante et foulante, que le corps de pompe IK était parfaitement calibré dans toute sa longueur, et que le piston, garni extérieurement de cuir ou d’autre matière flexible, s’appliquait exactement sur les parois du tuyau cylindrique formant le corps de pompe. A cause de la difficulté de remplir ces deux conditions , on donne la préférence aux pistons métalliques, sans garniture, qui se meuvent dans un fourreau de chanvre ou de lin, qu’on nomme boite à calfat. La fig. 3, planche supplémentaire A, premier chapitre , est un profil d’une pompe à piston métallique, qui doit être exécutée à Marly, par MM. Cécile et Martin; IK est un corps de pompe en fonte, et IID la partie horizontale du tuyau d'ascension , également en fonte. Le piston BB' est un cylindre creux en cuivre jaune, parfaitement calibré; sa tige EE' est en fer forgé; il est d’un diamètre tant soit peu plus petit que celui du corps de pompe. Le cylindre qui forme le corps de pompe n’est pas calibré; le piston, dans son mouvement, ne touche pas ses parois ; il frotte seulement contre le fourreau HII', en étoupes de chanvre ou de lin ; ce fourreau occupe le renflement cft la partie supérieure du corps de pompe, et y est fortement serré par le couvercle de la boite à calfat a/3*'/3'^y', dont le bord inférieur J'i ' est taillé cnbizeau.

Des boulons à vis et écrous, traversent les collets yy 1 , J'J' 1 , et en tournant les écrous , ils rapprochent le couvercle de la boite à callàt du corps de pompe; le creux */3a'/6' est un réservoir d’huile, que l’on entretient plein , afin que le piston et le fourreau en soient bien enduits.

On remarquera dans l’intérieur du piston , une addition bien importante; c’est un petit canal qui aboutit d’une part à la base supérieure , et de l’autre à la paroi même du piston ; une petite soupape s est adaptée sur l’orifice supérieur , et l’orifice inférieur se trouve un peu au dessous de la boite à calfat , lorsque le piston est au bas de sa course ; ce canal ou conduit intérieur sert à expulser l’air qui sc dégage de l’eau aspirée et élevée dans le corps de pompe; ce piston, à la fin de sa course, presse à la fois l’eau et l’air du corps de pompe; l’air qui occupe, dans la partie supérieure du corps de pompe , l’intervalle qui sépare ce corps de pompe de son piston, est comprimé dans le canal; cette compression ouvre la ’ soupape et l’air est expulsé ; s’il n’y avait pas d’air dans le corps de pompe, le refoulement du piston chasserait un peu d’eau par l’orifice supérieur du canal. On peut éviter cette perte d’eau , au moyen d’un robinet que l’on ouvre de temps à autre pour l’expulsion de l’air.

i 5 o TRAITÉ

Lorsque le piston remonte, lu soupnpc s est fermée, et l’air atmosphérique ne peut pas entrer dans le corps de pompe par la boîte à culfat.

Explication Je ce qu'on nomme arrêt dans les pompes, et moyen de

l’éviter.

La science du mécanicien ne se borne pas à connaître les principes du mouvement qui servent de base à la construction des Machines} l’application de ces principes suppose des notions très précises sur la forme, les dimensions et la position respective de toutes les parties qui composent les Machines. On saura, par exemple, que dans un corps de pompe tel que KLRS (fig. î, pl. 10), le piston, arrivé au point le plus bas de sa course, doit être à peu de distance de la soupape A, placée entre le corps de pompe et le tuyau d’aspiration. Le défaut qu’on nomme arrêt, se manifeste lorsque cette distance est trop grande.

Lés premiers coups de piston dilatent l’air compris' entre le niveau de l’eau XV et la soupape A, et pour continuer à le dilaterai! faut que le piston en descendant oblige une portion de l’air, compris dans l’espace qui sépare l’extrémité du pistou de ta soupape du corps de pompe, à sortir de cet espace; or, une portion de cet air ne peut sortir que lorsque sa force élastique est plus grande que celle de l’air atmosphérique; donc, si la course du piston est tellement petite que cet air ne puisse acquérir, par la compression du piston descendant, une force élastique au moins égale à celle de l’air atmosphérique , le jeu du piston ne produira qu’un changement de volume dans un air qui se dilatera et se comprimera successivement, et qui ne changera pas de masse; d’on il suit que, pour éviter les arrêts, il faut que la course du piston soit assez grande pour que ce piston en descendant donne à l’air , compris entre sa base inférieure et la soupape du corps de pompe, une force élastique plus grande que celle de l’air atmosphérique. Si cotte condition n’est pas remplie, le poids de l’eau, élevée dans une partie du tuyau d’aspiration, et la force élastique de l’air qui remplit l’autre partie de ce tuyau, feront équilibre à la pression atmosphérique, et le jeu du piston ne changera pas cet état d’équilibre.

L’eau pourrait remplir tout le tuyau aspirateur, et s’élever au-dessus de la soupape du corps de pompe, et il est évident que, dans ce cas, il y aurait encore arrêt, si l’air placé entre le niveau de l’eau , qui est audessus de la soupape et de la base intérieure du pistou, n’acquérait pas,

DES MACHINES. »$i

lorsque le piston descend , la force élastique nécessaire pour vaincre la pression atmosphérique ; car la soupape du piston étant soumise à la fois à l’action de ces deux forces opposées , elle ne peut s’ouvrir que lorsque la première est plus grande que la seconde.

De ces quaires quantités, i*. la hauteur du tuyau aspirateur, a*, le volume d’air compris entre 1a soupape du corps de pompe et la base inferieure du piston au point le plus bas de sa course, 5*. la course du piston , 4*. le nombre de coups de piston, on peut conclure la force élastique de l’air qui se trouve soit au-dessus, soit au-dessous de la soupape du corps de pompe. Ou trouve par un calcul simple la relation qui existe entre ces quantités, comme on peut s’en assurer en lisant un très bon article de M. de Prony, sur les pompes, page 3io du premier volume de sou Architecture hydraulique.

a65. Il y a d’autres imperfections dans les pompes, qui sc renouvellent plus fréquemment La vitesse du piston dans le corps de pompe étant connue, par exemple, de 1 6 centimètres par seconde (6 pouces; c’est celle qu’on lui donne ordinairement), les vitesses de l’eau dans les tuyaux d’ascension, et entre les orifices et leurs soupapes, doivent être réglées sur celle du piston; cependant il n’est pas rare de voir des tuyaux d’aspiration d’un diamètre tellement petit, par rapport à celui du corps de pompe, que l’eau ne peut s’élever dans ce tuyau qu’en prenant instantanément une très grande vitesse ; et souvent l’effort nécessaire pour vaincre la force d’inertie, est plus considérable que l’effort appliqué au piston ; ce qui devient une cause d’arrêt , ou d’une perle considérable de force motrice.

Des réservoirs d’air appliqués aux pompes .

Lorsque le piston forme le vide dans le corps de pompe, l’eau monte et dans le tuyau d’aspiration et dans le corps de pompe, ou dans le tuyau d’ascension; mais, dans le mouvement rétrograde du piston, il y a interruption dans l’ascension de l’eau, et un passage continuel de l’état de mouvement à l’état de repos, d’où résulte une grande perte de force motrice. Pour éviter celte perte, on place prés du corps de pompe, tel que 1K. (fig. a, pl. îo), un réservoir ou récipient d’air G, qui communique avec le tuyau d’ascension À'HF, par une ouverture II (indiquée sur la figure par un trait ponctué). Lorsque le piston B descend, pour fouler l’eau dans le tuyau d’ascension, une partie de cette eau entre dans le récipient G, et comprime l’air qu’il contient } lorsqu’il remonte, l’air comj

i5a TRAITÉ

primé en G réagit à la surface de l’eau, et ce fluide continue à s’élever dans le tuyau d’ascension.

Le dessin qui sert à l’explication des pompes à feu (pi. i 5 ) fait voir line pompe aspirante et foulante, avec un récipient d’air (E), haut de 5 mètres, et d’un mètre de diamètre, qui entretient la continuité du mouvement dans la colonne ascendante R ST. Une petite soupape ou robinet U, semblable à la soupape du bélier hydraulique ( fig. i , pl. 6, art. 19a), met l’air extérieur en communication avec l’eau ascendante. Lorsque le piston monte , cet air s’introduit dans le, corps de pompe, et est entraîné par l’eau jusque dans le récipient E. S’étant assuré que ce récipient est plein, en ouvrant les robinets e, e ', alors on ferme le robinet U, et on ne l’ouvre que lorsque l’air, dans le récipient, est en trop petit volume pour agir, par son ressort, sur la colonne d’eau du tuyau d’ascension. Ce robinet U, qui règle l’entrée de l’air atmosphérique dans le récipient, est une partie essentielle des pompes destinées à élever l’eau à de grandes hauteurs. L’absorption de l’air par l’eau est considérable; on a observé que sur une surface de 5 g décimètres carrés, et sous la pression d’une colonne d’eau de 65 mètres en hauteur, l’eau absorbait eu 48 heures 5 Go litres d’air atmosphérique.

a66. On sc sert aussi d’un réservoir d’air pour entretenir ud mouvement continu dans le tuyau d’ascension. Ce réservoir GG' (fig. 1, pl. m) est placé au-dessous de la jonction du corps de pompe et du tuyau d’ascen T sion. Ce tuyau est divisé en deux parties, CC' et AD. La première est fixée sur le fond du réservoir d’air; et la seconde, séparée de la première par un intervalle C'D, traverse la paroi supérieure de ce réservoir. Les premiers coups de piston R dilatent l’air dans le tuyau d’aspiration et dans le réservoir GG'; lorsque le tuyau est plein d’eau , la pression de l’atmosphère élève l’eau dans le tuyau d’aspiration, soit que le piston monte ou descende. S’il monte, il forme duus le corps de pompe un vide qui détermine l’élévation de l’eau; s’il descend, le vide moins parlait du réservoir d’air dilaté GG' produit un ellèt semblable à celui du vide formé dans le corps de pompe.

C’est principalement lorsque la pompe est très éloignée du réservoir d’eau à élever, par exemple de 5 o mètres, qu’il convient d’employer le réservoir d’air dilaté.

367. Les pompes à un seul corps de pompe sont celles qu’on emploie le plus ordinairement; elles sutfisent pour les besoins journaliers d’uue seule habitation. Mais s’il s’agissait d’élever de grandes masses d’eau à

DES MACHINES. i 5 S

des hauteurs considérables , les dimensions de ces pompes ne pourraient pas augmenter comme les effets à produire. On éprouve de grandes difficultés à fondre de gros tuyaux en fonte de fer, à les transporter, etc. On préfère, par celte raison, se servir de pompes de moyenne grandeur, que l'on multiplie aulaut qu’il est nécessaire.

En combinant plusieurs pompes d’un meme système, le récipient d’air n’est plus nécessaire pour obtenir un mouvement continu de l’eau dans le tuyau d’ascension; la construction et l’entretien de ces récipieus, le9 moyens d’y renouveler l’air, présentent de grands incouvéuiens, qu’on évite eu suppléant l’action de l’air comprimé, par le jeu successif des pistons d’un système de pompes.

De la pompe à soufflets, Cg. 4 , pl. 10.

268. Les corps de pompe sont en cuir, et composés de rondelles coniques qui se replient sur elles-mêmes, comme on le voit (fig. 4 , pl. 10) en I eten L. Un seul levier RS fait mouvoir deux liges OP, MN, qui développent les rondelles en les écartant les unes des autres, ou en les rapprochant. Lorsqu’on élève la tige MN, les soupapes DC, EF s’ouvrent, et l’eau du réservoir (A) monte au-dessus de ces soupapes; lorsqu’on abaisse cette même tige, les soupapes DC, EF se forment; l’eau refoulée ouvre une soupape G, et passe dans une caisse carrée qui communique au tuyau d’ascension K. La même caisse est fermée par une soupape H qui s’ouvre ou se ferme, selon que la tige OP descend ou monte; l’eau du réservoir (B) passe par l’orifice H et s’élève dans le tuyau d’ascension K; dans le même temps, le corps de pompe LM se développe et reçoit l’eau du réservoir A. Soit que les tiges montent ou descendent, l’eau est toujours refoulée dans le tuyau d’ascension K, et ne peut ni rétrograder ni s’arrêter.

De la pompe à double piston, à l’usage de la Marine, pl. 11.

269. Les pompes dont on fait usage sur les vaisseaux sont, ainsi que les pompes à incendies, disposées de manière qu’on puisse les faire manoeuvrer par un grand nombre d'hommes très rapprochés les uns des autres. Comme on a observé que le mouvement du rameur est le plus favorable pour le développement des forces d’un homme, et que d’ailleurs les hommes qui composent l’équipage d’un vaisseau sont habitués à ramer, c’est cette espèce de mouvement qu’on transmet aux pistons des pompes en usage dans la marine.

370, La description de la pompe à double piston comprend denr parties; la première est relative à la pompe même, et la seconde au mécanisme par lequel on transmet Faction des hommes aux pistons de la pompe; la pompe est du genre de celles que nous avons nommées (art. 360) pompes à fourreau. Unseul corpsdc pompe ABCD (lig. 1 et a,pl. 1 j ) contient deux pistons P, P' (fig. 2); chaque piston porte deuxsoupapes(fig. 1); la tige du second piston F (fig. a) passe à travers le premier piston P, en glissant dans un fourreau en cuir; les deux tiges se prolongent en dehors du corps de pompe, se coudent et viennent s’assembler à boutons dans une navette /g, fixée à un arbre cylindrique cl horizouta! a (fig. a), qui est soutenu par deux montons xy (fig. 1); ces montans, attachés au corps de pompe, sont terminés en fourchettes x, X (fig. 1), ou fers à cheval x (fig. a). L’arbre horizontal a est soutenu par ces fourchettes, et par une crapaudine 2 liée à une épontille ou pièce de bois V (fig. îj.

La fig. 5 fuit voir la forme de l’arbre ab représenté par la section circulaire a (fig. a), x, x sont les deux collets qui tournent sur les fourchettes des montans xy.fg [fig. 3, et fig. 3 (a)], est la navette fixée perpendiculairement à l’arbre. pq [fig. 3, et fig. 3 (6)], est une traverse parallèle à la navette, fixée comme elle sur l’arbre; cette traverse porte deux boulons (fig. 3) m et n, dont le premier est plus court que le second; ils sont destinés à fixer les branches coudées des deux manivelles à la traverse; ces branches entrent dans les boulons m et n, et y sont maintenus par des clavettes attachées à de petites chaînes Jy, J’y', J"y". La fig. 4 représente les manivelles LL ma, LL/ia; le levier LL de la première porte une branche t'tsr coudée en l\ le second levier LL porte aussi une branche «q9 qui s’assemble carrément sur l’extrémité is de la branche coudée rstt’ ; l’autre extrémité sr de cette branche rstt' est cylindrique, et tourne dans la crapaudine z' (fig. 1), attachée à l’éponlille ou pièce de bois V'. La première manivelle LL ma (fig. 4) est fixée à l’arbre aa' qui lait tourner la navette par le boulon m de la traverse pq ■ de même la manivelle LL na qui entre par une ouvertnre carrée sur l’extrémité a de l’arbre, est fixée à cet arbre par le boulon n de la traverse pq.

On place îohommcsdans l’intérieur du châssis que forment les branches des manivelles, et 12 hommes en dehors de ce châssis; ces 22 hommes donnent aux branches LL des manivelles un mouvement circulaire alternatif qui sc transmet à la navette fg (fig. 3) et aux pistons P, P'. Au bas du corps de pompe ABCD est une heuse ou chopine dont l’entonnoir est

DES MACHINES. i55

conique, et qui porte deux soupapes à clapcls, telles qh’on ’cs voit fig. 5; l’eau soulevée par les pistous s’écoule par le tuyau HH (fig. 1 et a).

Autres pompes, avec mouvement continu de l’eau, dans les tuyaux d’aspiration et d'ascension, pl. i3.

271. Un toyau AB (fig. A, pl. »3) d’aspiration, dont l’extrémité plonge dans l’eau qu’il s’agit d’élever, se bifurque eu deux branches BC, BC' qui aboutissent à deux boîtes CE, C'E'. Le piston P qui est plein, se meut dans un cylindre LL'; la tige du pisLon traverse une boîte à calfat S, qui

. ferme la communication du cylindre LL' avec l’air atmosphérique. La boîte CE est divisée en deux parties CD, DE par une cloison; au milieu de cette cloison est une ouverture o, à laquelle répond une soupape qui s’ouvre de bas en haut A l’extrémité de la branche BH du tuyau d'aspiration, correspond une deuxième soupape qui s’ouvre de même de bas en haut; la partie CD de la Imite à soupape CDE communique aveu l’extrémité inférieure L du corps de pompe LL'.

La boîte C'E' est de mémo divisée en deux parties C'D', D'E' par une cloison D' dont le milieu o' est fermé d’une soupape qui s’ouvre de bas en haut; à Pextrémité II' de la branche BH' du tuyau d’aspiration, répond une autre soupape qui s’ouvrc’de même de bas en haut. La partie C'D' de la boîte C'E' communique avec l’extrémité supérieure L' du corps de pompe LL'.

Le tuyau d’ascension A'B' se bifurque en deux branches qui communiquent avec la partie supérieure E et E' des deux boîtes à soupapes. Voici le jeu de cette pompe.

Lorsque le piston P monte, la soupape 1 de la boîte CDE est ouverte, et la soupape a de la même boîte est fermée. Dans le même temps, la soupape 3 de la boîte C'E' est fermée, et la soupape 4 de la même boite est ouverte ; lorsque le piston P descend, les soupapes 2 et 5 sont ouvertes, et les soupapes 1 et 4 sont fermées. Soit que le piston monte ou descende, il partage toujours le cylindre LL' en deux parties, dont Fune contient l’eau qu’on élève par refoulement dans le tuyau d’ascension A'B', et dont l’autre contient l’eaH élevée par la pression atmosphérique dans le tuyau d’aspiration ABH ou ABH'.

272. Le piston est, dans une pompe de cette espèce, la partie qu’il faut renouveler le plus souvent et qui exige le plus d’entretien. Lorsqu’on emploie des boîtes à calfat, on ne peut changer ou réparer le piston

. qu’en démontant le fond supérieur du corps de pompe. Pour éviter

i56 TR AITI? ,'f

cet inconvénient, on substitue, à un corps de pompe unique, deux (oa plusieurs) corps de pompe L, L', comme on le voit dans la fig. B. Les tuyaux d’aspiration AB, et d’ascension A'B'se bifurquent et aboutissent aux boîtes à soupapes CDE, C'Ü'E' qui sont semblables aux boîtes de la figure précédente A, et qu’on place aux extrémités inférieures des corps de pompe L et L'. Chaque piston P et I” a sa tige, et les deux tiges TT', II' sont mues par une seule crémaillère ou par une roue, de manière que l’une monte tandis que l’autre s’abaisse. Il est évident que par ce jeu simultané des deux pistons, le mouvement de l’eau dans les tuyaux d’aspiration et d’ascension est continu.

373. La pompe fig. A (pl. x 3) deviendrait un soufflet à jet continu, siFëxtrémité A du tuyau ABétait hors de l’eau et dans l’air atmosphérique ; l’air aspiré par ce tuyau aurait un mouvement continu dans le tuyau A 'B', que l’on peut concevoir terminé par une tuyère horizontale.

En supposant la même pompe totalement plongée dans l’eau, de manière que l'horizontale XY fût le niveau des eaux, elle sera\tfou/ante r avec jet continu dans les tuyaux d’aspiration et d’ascension AB et A 'B'.

'" v . -.i .Vÿ'VJKSKpM- • - K De la Machine hydraulique de Mannequin , établie sur un bras de la Seine, près Marly, pl. 13, fig. j et s.

374. Cette Machine, autrefois regardée comme un chef-d’œuvre, n’existe plus; depuis le a5 août 1817, elle est remplacée provisoirement par un nouveau système de pompes. Un célèbre mécanicien, Rannequin, né dans le pays de Liège, en avait donné le plan, et avait été chargé de l’exécuter; il la mit en état d’agir en 168a. On croit qu’elle a coûté 8 millions de francs, monnaie du temps (1683), ou 4o millions 'de notre monnaie. A l’époque où elle élevait la plus grande quantité d’eau, elle versait , dans les bassins de Marly, 5768 mètres cubes d’eau en a4 heures. Suivant Bclidor, la hauteurà laquelle on élevait les eaux était de 5oa pieds, ou x65 mètres; ce savant a examiné la Machine de Rannequin, vers l’année 1758, et eu a fait la description dans son Architecture hydraulique, a* vol. impartie, art. iog3, page ig5; ce qui suit(art. 375 — 277), est en partie extrait de cet ouvrage.

275. Le bras de la Seine qui met en mouvement les roues hydrauliques de la Machine, fournit en s4 heures, 4 millions 800 mille mètres cubes d’eau ; la chute moyenne est x,6 mètre; un mur de barrage et des vannes séparent les hautes et basses eaux de la Seine. {Voyez le i4* cahier du Journal de l’Ecole Polytechnique, page sg3.)

Les roues hydrauliques sont au nombre de i4; les axes de ccs roues

DES MACHINES. t 5 y

communiquent leur mouvement à des pistons de pompes aspirantes et foulantes; ces pompes sont au nombre de a 63 , distribuées en tro is lignes elles sont établies, les premières sur un pont de bois, prés des roues, les secondes à un puisard placé « i 5 o pieds (49 mètres) du niveau des eaux de la Seine ; les troisièmes à un autre puisard qui est élevé au-dessus du premier de 175 pieds, et qui est au-dessous delà plate-forme de la tour de 177 pieds.

Les roues à ailes font mouvoir en même temps, et les pompes établies sûr le pont, et les leviers qui communiquent le mouvement aux pompes du premier et du second puisard.

La description des pompes serait iuutile; elles ne diüéraicnt pas essentiellement des pompes de celte espèce déjà décrites, mais il est intéressant de voir par quel moyeu le mouvement d’uue des roues se transmettait à une distance de 5 a » toises ( 65 i mètres) qui sépare la rivière du second puisard; c’est ce qui est l’objet du dessiu (pl. îa).

Transmission du mouvement à de grandes distances.

276. Le plan (fig. 1, pl. îa) fait voir l’arbre aa d’une roue à ailes mue par l'eau; feux manivelles B',C', placées aux extrémités de l’arbre, transmettent le mouvement de cet arbre à deux tringles en fer BD, CK (6g. a), B'D', C'K' (fig. 1).

La tringle BD, B'D' donne un mouvement de va et vient à une autre tringle en fer ff' ... (fig- 1) FF'... (fig. a); cette transmission se fait au moyen de leviers en bois DF, D'F', mobiles sur des axes horizontaux E, E' (fig. a), fixés entre des poteaux jumelles, tels que ir, w' (fig. 1); chacun de ces leviers porte à ses extrémités deux boulons F et D (fig. a), F' et D', autour desquels les tringles peuvent tourner. .

En multipliant les leviers et les poteaux jumelles 1 r, ir\ fig. 1, dans une certaine direction, le mouvementée la rohe à ailes se transmettra à telle distance qu’on voudra , dans cette direction ; s’il est nécessaire de changer la direction du mouvement, en conservant le même système de leviers, on opérera ce changement très simplement au moyen de leviers coudés, tels que STV (fig. 1), mobiles sur un axe vertical T, et garnis de boulons, S, V. Le mouvement de la tringle// 7 se transmettra à la tringle VX, dans telle direction qu’on voudra , par un mécanisme semblable à celui qu’on emploie pour les sonnettes des appartenions. La tringle CK (fig. a) C'K' (fig. 1) de la manivelle aC (fig. 1), AC (fig. 2), fait mouvoir les pistons PQ, FQ' de deux corps de pompe R, R' (fig. a) , p, p' (fig. îj, au

i58 TRAITÉ

moyen d’un levier coudé K&L', qui tourne sur un axe horizontal « (fig. s) , t' (fig. i), et qui est tixé entre deux poteaux jumelles fi, /*'; la tringle LM et les tourillons K, L, M (fig. a) transmettent le mouvement du levier coude, au levier droit MN mobile sur un axe O, et aux pistons PQ, I V Q'. La tringle VX (fig. 1), duue direction quelconque YX, et un levier coudé semblable au levier KfL (fig. a), donneront de même un mouvement de va et vient à des pistous qui seront placés à une distance quelconque de ia roue à ailes.

377. Le mémo dessin (fig. 1 et a) fait voir le plan et l'élévation de l’une des i4 roues hydrauliques de la Machine. Son diamètre, en dehors des ailes, est de 56 pieds (11,7 mètres); le nombre d’ailes est de 36.

Chaque aile a de longueur 1,46 mètre, et de largeur 4g centimètres. Il y a d’autres ailes plus grandes , fixées sur les rayons de la roue , et plus près du centre; elles servent à l’époque des grosses eaux, lorsque les premières sont noyées.

378. En 1694, la Machine donnait 3oo pouces d’eau (à 19,3 mètres cubes le pouce); ainsi chaque roue hydraulique élevait moyennement 30 pouces en 24 heures; c’est à peu près ce produit qu’on dblicnt avec chacune des deux roues non vellemcnt établies (en i8i7)par MM. Cécile et Martin. Mais pour se convaincre que l’ancienne Machine était bien plus remarquable par sa grandeur que par sa bonne composition, il suffira de jeter les yeux sur le tableau suivant, qui indique les décroissenicns des produits, depuis l’année 1694 jusqu’en 1816.

Produits moyens en a4 heures et pendant toute l’année.

( Années. 1694

(Pouces. 5oo

xa5

io5

(Années. 1761

(Pouces. 7a

ita

(Années. 1774

(Pouces. g5

(Années. 1783

(Pouces. 60

(Années. 1794

(Pouces. 44

(Années. 1807

(Pouces, si

DES MACHINES. i$g

Une grande partie de la force motrice se détruisait sur la Macliiae même , et en détériorait toutes les parties. Les décroissemens des produits sont quelquefois suivis d’un accroissement : cela tient à ce que la Machine étant réparée , elle élevait pendant quelque temps une plus grande quantité d’eau.

Toutes les fois que les localités permettent de communiquer le mouvement à de grandes distances, par l’intermédiaire de l’eau qui remplit un canal ou un tuyau, ce moyen -sera préférable à la transmission par des corps rigides, tels que les leviers, tringles, bielles, dont l’ancienne Machine de Marly était composée.

Application des pompes à la presse hydraulique, pl. n , fig. 1 et a.

379. La première idée de cette presse est due à Pascal (voyez son Traité de l’équilibre des liqueurs , publié vers 1 65 o). En 1 796 , M. Bramah de Londres, prit une patente, comme inventeur d’une nouvelle Machine, fondée sur le principe hydrostatique de Pascal; ce principe est démontré par l’expérience du siphon à deux branches de même longueur et de diamètres dilférens; si l’on remplit ce siphon d’un liquide quelconque, le liquide contenu dans la petite branche fait équilibre à celui que contient la branche du plus grand diamètre.

380. La Machine de Bramah est principalement en usage pour presser les cotons , les papiers , etc.

Fig. 1 , coupe sur la longueur d’une presse hydraulique.

Fig. 3, élévation sur la largeur. OX piston de la pompe; Y axe de rotation du levier YS.

Explication de la figure i r *.

ABCD cadre de la presse; I cylindre dans lequel se meut le piston plein EF'; sur la partie supérieure de ce piston est ajustée une plaque de lbntc EE , qui communique la pression aux objets H.

QR réservoir plein d’eau , dans l’intérieur duquel est ajustée une petite pompe foulante, dont le corps de pompe est indiqué par K , et le piston par L.

M et N sont deux soupapes en métal, qui ont la forme de cônes terminés par des cylindres. Le cylindre, qui termine la soupape latérale M, est en cannelures pour donner passage à l’eau du réservoir RQ, lorsque cette soupape est ouverte. *

a8i. Le jeu de la Machine est facile à comprendre; lorsqu’on soulève

le piston L (fig. 1 ), la sonpnpe M s’ouvre de côté, en allant de droite à gauche; l’autre soupape N sc ferme ; le contraire arrive, lorsqu’on abaisse le piston. La soupape M se ferme et la soupape IV s'ouvre pour douner passage à l’eau dans le corps de pompe I ; l’extrémité conique de celte dernière soupape JV est attachée à un petit ressort qui l’empêche do s’ouvrir par son propre poids; un autre ressort presse l’extrémité cylindrique de la soupape M , pour la tenir fermée jusqu’au moment où le piston L commence à s’élever; une tige verticale TV, mobile sur sa ligne milieu comme axe. porte un mentonnet qui, en pressant la tête de la soupape M , oblige cette soupape à s’ouvrir; ce qui rétablit la communication entre le corps de pompe K. et le réservoir d’eau QR. Maintenant, veut-on desserrer les objets H, pressés parla plaque EK? on abaisse le levier YS (fig. a); IS soupape N (fig. 1 ) s’ouvre; et comme par hypothèse, la pression du mentonnet de la tige TQ tient la soupape M ouverte, le grand cyliudre I communiquera au réservoir d’eau RQ, et la plaque E n’étant plus pressée , descendra en meme temps que le piston ET.

38 a. Pour estimer la pression qui résulte d’un cflort qu’un homme, placé à l’extrémité du levier YS peut produire; supposons que la longueur de ce levier soit un mètre, et que la distance YX soit de 5 centimètres; un homme soulève iàdlemcnt un poids de a5 kilogrammes, et ce même poids peut être pris pour la mesure de la pression qu’il exercerait à l’extrémité du levier; la pression ou point X du même levier sera telle, qu’étant multipliée par o,o3 mètre, elle soit équivalente à a 5'"’' x i*" - ; elle sera donc égale à 833 kilogrammes. Maintenant, soit le rapport des bases des deux pistons L et FE' ; 833 kilogrammes étant la pression exercée sur la tète du petit piston L, 16 x 853*‘‘*' sera la pression sur lu tête du grand piston FE'; ainsi les objets liil seront pressés par uu poids de i33a8 kilogrammes.

Les deux corps de pompes I et K communiquent entre eux par une colonne d’eau NiV; et comme rien ne limite la longueur de celle colonne, il s’ensuit que la pression exercée sur le pislon du corps de pompe K, peut se transmettre à telle distance qu’on voudra sur le piston du corps de pompe I.

a85. Dans les premières presses hydrauliques que l’on a construites, le pislon du cylindre de la presse sc mouvait à frottement dans une boite à calfut, mais quelque grand que fut ce frottement, on ne pouvait pas obteuir la pression déterminée par le rapport des diamètres des

DES MACHINES. i«i

pistons des deux rorps de pompe, parce que l’eau, sons une pression moindre, s'échappait cuire le piston et la Imite à collât Pour remédier n cet inconvénient, on avait d’abord attaché (fig. 1 ) sur la base inférieure du piston, un cuir en forme de calotte, dont les bords se prolongeaient au-dessous de cette base: ce moyeu était insuffisant, parce que l’eau filtrait par les tètes des vis qui fixaient le cuir; celui qui est indiqué par la fig. 5, est préférable.

On place au-dessous du callàt une couronne en cuir, dont la section par l’axe du grand [liston a pour contour, un demi-cercle tangent à deux lignes droites. Le sommet du dcmi-ceœle tourbe le fond de la boiteà callàt, et les deux droites s’appliquent l’une sur le piston et l’autre sur les parois du renflement du cor|>s de pompe. Un anneau métallique, fixé sur le même renflement, maintient la couronne de cuir. A mesure que l’eau est foulée, elle presse la partie annulaire et concave de la couronne, qui produit l’efTèl d’un coin; les bords de celle couronne, en s’appliquant contre le [liston et le rendement du corps de pompe, ferment toute issue à l’eau ; plus celte eau est foulée, et mieux elle est retenue duus l'intérieur du corps de pompe.

Explication des fig. 3 et\; presse hydraulique, pl. ti.

Fig. 3. II corps de pompe de la presse; FE' piston plein, d’un diamètre un peu plus petit que celui de l’intérieur du corps de pompe; /fié crou percé à travers lequel passe le piston; la partie supérieure de cet écrou est évidéc pour être remplie d’étoupe imprégnée d’huile et pressée par une rondelle. Cette cloupe sert à alimenter d’huile le piston, et à prévenir l’introduction d’une substance étrangère, qui pourrait en interrompre le jeu.

ee renflement du corps de pompe destiné à recevoir la couronne de cuir, et à supporter le disque métallique sur lequel repose la couronne, avant que la pression exercée sur cette couronne, l’ait fait adhérer aux parois du renflement et à la surface du piston.

Fig. *■ Plan et coupc, i\ delà couronne de cuir qui rclicntl’eau dans le corps de pompe , quelque grande que soit la pression , a", du disque métallique . l’intérieur des sections de la couronne est ponctué sur ce dessin.

ad-t Ouconslruilà Cliaillot, prés Paris, sousludirection de M.Mougoltier, des presses hydrauliques, au moyen desquelles on obtiendrait des pressions de cent mille kilogrammes. Cet artiste se loue beaucoup du procédé aussi simple qu’ingéuicux que nous venons de décrire, et dont il a

ai

îfla f* TRAITÉ ri

reconnu l'efficacité. On voit dans scs ateliers des presses destinées aux manufactures de draps ; le piston a environ 700 centimètres carrés, et la pression sur un centimètre est à peu près de 70 kilogrammes.

La pompe aspirante et foulante qu’il emploie, diffère de celle qui est représentée figure 1 ; elle est double , c’est-à-dire que le même levier SX (fig. a) fait aller deux pistons de diflèrens diamètres. Lorsque le mouvement du plateau de la presse se ralentit, on lient la soupape du plus grand piston ouverte , et l’on ne presse que par le petit piston. Le point d’appui Y (fig. a), au lieu d’être fixe, est mobile; le levier SX Y est taillé à son extrémité XY, en filets d’une vis «l’un pas très alongé; un autre levier porte à son extrémité supérieure un écrou qui engrène la vis , et en tournant le levier SX Y avant de presser, ou raccourcit autant qu’on veut la branebe XY de ce levier.

Quelle que soit la composition de la ponqie aspirante et foulante, il est indispensable d'ajouter au piston plein une couronne de cuir (fig. 4), semblable à celle qui entoure le piston du corps de pompe de la presse.

a85. Dans la presse ( fig. 1 et 2 , pL 11 ), le plateau supérieur est immobile , et le plateau inférieur fixé uu grand piston PE', ou à sa tige , parcourt tout l'cspce qui mesure 1 a dillérence des volumes des matières, a vaut et après la compression. Il y a des cas où cette course du plateau est trop étendue, et pour la diminuer, on a imaginé de rendre les deux plateaux mobiles.

La fig.** (pl. supplémentaire A du 1 er cbap. ), représente le mécanisme qui produit ce double mouvement. Je' est une portion du piston l'E'j (fig. 1 , pl. a), 11II1I 11 un châssis solidement établi, conqiosé de «leux montons verticaux et de deux traverses horizontales hh, I1H. Sur la traverse supérieure HH, s’élèvent deux colonnes creuses GG, dont les coulisses intérieures reçoivent des montons verticaux FF, FF , réunies par une traverse horizontale FAF ; cesmontans sont terminés inférieurement par des crémaillères. Deux roues dentées R , R, de meme diamètre, engrènent en dehors ces deux crémaillères et en dedans la double crémaillère de la tige du piston fe\ prolongée jusqu’au plateau inférieur EE.

Les roues tournent sur des axes dont les tourillons sont sur une xloublc traverse horizontale II , fixée sur les montons verticaux du châssis II, II. Des galets II, placés aux extrémités de celle traverse, dirigent le mouvement des crémaillères F, F. Les roues sont aussi maintenues dans leur plan de rotation , par des coulisses h , h fixées au-dessous du plateau 1111, qui supporte les colonnes G, G.

DES MACHINES. îGS

Lorsque le piston fe' et so lige DB montent et descendent, le plateau intérieur B de la presse monte ou descend, en glissant à frottement sur les colonnes G, G; les roues en tournant font descendre ou monter les crémaillères F, F, et le plateau supérieur A. Ce plateau descend de la même hauteur dont le plateau inférieur s’est élevé; d'ou il résulteque la course de ce dernier plateau , n’est que la moitié de ce qu’elle aurait été, si, pour la même compression, le plateau supérieur eût été lixe.

Du régulateur de la presse hydraulique.

a86. On donne le nom de régulateur a un tube gradué dont l’cchcllc divisée en parties égales , indique l’élévation du mercure dans ce tube. Cet instrument est construit sur le même principe que la presse hydraulique ; les hauteurs de la colonne de mercure qui sont proportionnelles aux pressions , et les chiffres de l’échelle a parties égales , indiquent les poids qui mesurent l’effort de la presse. Le tube de Mariottc dans lequel on comprime l'air, remplit le même objet; mais les parties de son échelle sont décroissantes ; et lorsque la pression est considérable , les derniers degrés d’accroissement ne sont indiqués que par des ligues dont la longueur est à peine sensible. Pour éviter cctinconvéuient,on a proposé d'employer le régulateur suivant, qu’on pourrait appeler presse à échelle métrique.

Soit AA' ( iig. 5, pl. supplémentaire A, I" cliap. ) un petit tuyau rempli du liquide soumis à la pression qu’il s'agit de mesurer. On a adapté à l’extrémité de ce tuyau un petit cylindre A', ouvert par le bas , et fermé à sa partie supérieure par une boite à calful E.

Un second cylindre LII, placé au-dessus du premier et d’un plus grand diamètre intérieur, est terminé par deux boites à calfat L et H. Un troisième cylindre AIN, placé au-dessus du second et d’un plus grand diamètre intérieur, est terminé dans sa partie supérieure par un cowvcrcle NX, et dans sa partie iuférieure pur une boite à calfat AI; ces trois cylindres ont leurs axes sur la même verticale, et ils uc forment qu’un seul système, au moyen des boulons à vis et écrous a, a' et b , b' qui unissent le premier cylindre au second et le second au troisième. Deux pistons B, K, fixés à lu même tige, glissent à frottement, l’un dans la boite à calfat E, et l’autre dans la boite L. Deux autres pistons F, G , fixés à la meme lige, glissent à frottement dans les boites H et M. Le couvercle N N porte un petit vase J qui contient du mercure , cl il est traversé pur un tube OO' qui plonge dans le vase ; ce tube est ouvert par les deux- bouts. Les trois cylindres A'E, LH, MM, sont pleins d’eau.

i64 TRAITÉ

et le petit rase I n’étant pas en totalité rempli de mercure , le reste contient une partie de l’eau qu’on a versée dons le dernier cylindre MN.

287. On conçoit facilement que le nonibre de cylindres superposés, cl réunis deux à deux par des pistons à tige commune et de différées diamètres, est indéterminé; ce nombre dépend de la longueur totale du tube gradué OO', des rapports des diamètres des doublés pistons, cl de la pression à mesurer.

On 11c sera obligé de multiplier les cylindres que dans le cas d’une très grande pression Si la pression n’est pas très forte , on pourra se contenter du second et du troisième cylindre. Alors le second cylindre LH communiquerait directement avec le tuyau AA', et le double piston BK serait supprimé.

Supposons que l’eau contenue dans le tuyau AA' soit soumise à lai pression d’une colonne d’eau de 160 mètres; la conduite des eaux de Marly à l’aqueduc de Versailles, offre un exemple de cette pression. Prenant pour les diamètres extérieurs des pistons F et G, 2 et 8 centimètres, les pressions sur des aires égales de ces pistons, seront dans le rapport de 4 à 64, ou de 1 à 16. Ainsi l’eau contenue dans le cylindre supérieur MN , ne sera pins comprimée que par une colonne d’eau de mètres ou de 10 mètres.

Cette compression est équivalente à celle d’une colonne de mercure de r ’fj mètres, ou de 735 millimètres ( 2 pieds 3 pouces a lignes ). Ainsi la pression d’une colonne d’eau de 160 mètres sera mesurée par une colonne de mercure de ?35 millimètres, et un changement de pression d’un mètre sera mesuré sur le tube divisé en millimètres , par 4,6 de ces parties. v * y.» a "Xtyd

Le double mouvement des plateaux de la presse hydraulique, et le régulateur sont de l’invention de M. Murray. (Voyez le Bulletin de la Société d'encouragement de Paris , u“ i3g, janvier 1816 ). •

L’analogie des pompes à eau et à air conduit naturellement à l’explication de la pompe qui est connue sous le nom de Machine pneumatique. <• *

Application des pompes à la raréfaction de l’air; explication de la Machine pneumatique, pl. 10.

288. L’objet de la Machine pneumatique est de raréfier l’air dans un vase ou un récipient qui contient ce fluide; on dilate successivement l’air de ce récipient, et dans les bonnes Machines pneumatiques, l’air

arrive à un degré de raréfaction ici, que sa force élastique ne lait plus équilibre qua uuc colonne de mercure d'un millimètre.

Fig. i, plan de la Machiue. Fig. a, proiil. Fig. 3, élévation, pl. 10.

Explication de la fig. 1”.

AA récipient ou cloche en verre, dont les bords circulaires parfaitement dresses, s’appliquent sur une glace également bieu dressée, c’est-à-dire dont la surface est plane; cette glace est fixée sur un plateau en cuivre EF.

B etC deux corps de pompe en verre ou en métal, dans lesquels se meuvent deux pistous poussés par une roue qui engrène dans une doublecrémaillère représentée fig. 5.

D éprouvette dont on voit la projection en D' (üg. a), gh robinet de l'éprouvette; Gif autre robinet qui prend trois positions düTérentes. Dans lu première, il établit la communication du récipient et des deux corps de pompe; dans la seconde, il intercepte toute communication du récipient, soit avec les corps de pompe, soit avec l’air extérieur: dans la troisième, il établit la communication du récipient avec l'air extérieur, et ferme le conduit qui va du récipient aux corps de pompe.

a8q. La fig. « indique la constructiou du robinet, qui est lu pièce priucipale de la Machine pneumatique; son barillet a deux ouvertures diamétralement opposées et qui sont placées dans la direction OD (fig. 1) du tuyau qui conduit l’air du récipient au corps de poiupc. Sa clef est percée dans deux sens, d’abord diamétralement, suivant un canal cylindrique dont la section circulaire est d (fig. 4); ensuite parallèlement à l’axe du robinet, suivant un petit canal qui se courbe pour arriver en c; les deux orifices c et d sont de même diamètre, et ont leurs centres sur la même section circulaire de la clef du robinet, de sorte qu’en tournant le robinet d’un quart de révolution , ces orifices répondent alternativement aux deux ouvertures du barillet; le quart de révolution pouvant se faire à droite ou à gauche , la clef du robinet prend les trois positions suivantes :

î” position. Le canal d (fig. 4) communique avec le récipient et le corps de pompe; la communication du récipient avec l’air extérieur est fermée.

a e position. Le canal bc communique avec le récipient et l’air extérieur. Cette position est à £ de révolution de 1a première.

5 e position. Le récipient ne communique ni avec le corps de pompe ni avec l’air extérieur; cette position de la clef est encore à fde révolu-

t 66 - TRAITÉ

tion fie la première position, en observant que cette révolution est en sens contraire de celle par laquelle ou passe de la première position à la seconde.

Explication de la fig. 6 , et jeu de la Machine.

990. La fig. 5 est une section de b Machine par le plan vertical XY (lig. i); elle comprend la projection de Pun des corps de porupe marqué C (fig. î). Celte projection fait voir le pistou P mu par la crémaillère, et une soupape conique S dont la tige tient à frottement sur la tête du piston; cette tête de piston porte une soupape dont on voit toutes les parties fig. 6 (a) et 6 b. ,

À' (fig. 5 ) est le récipient dans lequel il s’agit de raréfier Pair. II communique par le tuyau abcd au corps de pompe C. Ayant mis la. clef du robinet H dans la première position, on soulève le pistou P; la soupope 8, dont la tige est entraînée par le piston, s’ouvre; Pair du récipient A' augmente d’un volume égal à celui que parcourt le piston P en s’élevant; lorsqu’on abaisse ce piston, la soupape 8 se ferme; celle du piston s’ouvre et donne issue à l’air du corps de pompe; le même jeu do soupapes et de pistons a lieu dans le second corps de pompe B (fig. i). Lorsque Pair du récipient est tués raréfié, sa force élastique diminue y et c’est par eétte raison qu’on est obligé de foire soulever b soupape S par le piston P (fig. 6), qui est traversé par la tige de celte soupape. 1

2f)i. Le tube abc (fig. 5 ) communique avec l’éprouvette; Péprouvelte est un siphon à deux branches égales , l’une ouverte par le haut et Patrtre fermée ; ùi branche fermée est remplie de mercure ; comme elle est d’une hauteur moindre que 78 centimètres, la pression de Patmosphêrc tient le mercure dans la partie la plus élevée de cette branche; à mesure qu’on raréfie Pair, la pression diminue, le mercure de la branche fermée descend, entre dans la branche ouverte, et lorsque les Machines ont le degré de perfection qo’efles peuvent atteindre, on parvient à une différence d’un millimètre, entre les niveaux du mercure dans les deux branches, ün robinet e ouvre ou ferme à volonté la commnnicatkm du tube aû et dé Pépronvette. 1

99a. Pour conserver Pair dilaté à son maximum dans Ig récipient A', on met la clef du robinet dans la troisième position; enfin, pour faire rentrer Pair extérieur dans le récipient, on met la clef du robiiict, dans la seconde position, afin que Pair rentrant ne soulève pas trop

brusquement le récipient, on terme le petit canal abc (fig. 4 ) d'un bouchon métallique, qu’on retire peu à peu pour rester le mouvement de l’air extérieur; en supposant le vide parfait clans le récipient A’, les premières molécules d’air s'y introduisent sous la pression atmosphérique avec ttue vitesse qu'il est tic île de calculer, car la pression atmosphérique étant mesurée par une colonne de mercure de 76 centimètres, elle est équivalente au poids d’une colonne d’air soumis à celle pression , qui aurait même buse que la colonne de mercure, et dont la hauteur 7 g 65 mètres, serait à la première hauteur 76 centimètres, dans le rapport de la pesanteur spécifique de l’air à celle du mercure; mais la vitesse de l’air rentrant duns le vide est égale à celle qu’un corps peut acquérir eu tombant de cette hauteur, 7963 mètres; d’on il suit que cette vitesse calculée d’après ces données, serait au premier instant (note page 3 ), de 5 q 5 mètres par seconde , vitesse qui diiftre de 58 mètres de celle du son.

De fa pompe à air ( foulante), pl. 10, fig. 7.

ag 3 . Un tube bien calibré AB se visse sur une crosse de fusil à vent, ou tout autre vase V dans lequel ou veut comprimer l’air; ù l’ouverture de ce vase est une soupape O qu’un ressort à helice lieut fermée. Vers l’extrémité A du canon, est une autre soupape O'qui s’ouvre de dehors eu dedans, et qui est placée à l’un des bouts du tuyau D. L’autre bout de ce tuyau communique ou avec l’air extérieur, ou avec un récipient rempli d’un gaz. Lorsqu’on lève le piston, la soupape O' s’ouvre, et le canon s’emplit d’air ou de gaz. Lorsqu'on abaisse le piston , l’air comprimé ferme la soupape O', ouvre la soupape O et entre dans le vase V. Relevant le piston, cette dernière soupape se ferme et le canon s’emplit de nouveau.

Des conduites d'eau ou d'air, et des tuyaux compensateurs.

aq 4 . Les tuyaux compensateurs ont pour objet d’éviter les ruptures que les conduites d’eau ou d’air éprouveraient parla variation de température. Les grandes conduites pour la distribution des eaux, sont ordinairement composées de tuyaux de foute de fer de s * mètres de longueur, a 5 centimètres de diamètre intérieur, et an millimètres d’épaisseur, poids moyen 35 o kilogrammes, {y oyez lu description des ouvrages à exécuter pour b distribution des eaux de l’Ourcq dans Paris, par M. Girard, 1810.) Chaque tuyau porte à scs extrémités une bride en retour d’equerre ,

i68 • TRAITÉ •'

dont !n snillic sur le corps du tnvau est de 80 millimètres. Chaque bride a a 5 millimètres d’épaisseur ; elle sc raccorde par un congé-, avec la surface extérieure du tuyau; elle est percé-c «le six trous carrés, de a 5 millimètres de cdté: I .es tuyaux d’une conduite sout posés bout à bout sur des consoles, et placés de manière que les trous des brides de deux tuyaux continus sc raccordent les uns aux autres. On laisse entre deux tuyaux un intervalle pour recevoir des rondelles de plomb et de flanelle, ou mieux «le carton bouilli dans une dissolution d’huile et de blanc de plomb. On joint deux tuyaux consécutifs, au moyen «le six boulons ù écrous qui entrent dans les trous des brides. On place de tooen ion mètres un tuyau compensateur, de Informe suivante (lig. 8 b, pl. i 5 ).

Soient AB et CDA'B' deux tuyaux consecutifs d’une conduite d'eau.

On suppose que l’écoulement a lieu du premier dans le second. Le tuyau AB est terminé par deux rcnflemcns successifs EF, GH. Lorsque la conduite varie de longueur par la température, l’extrémité CD du tuyau A'JV se meut dans le premier renflement EF. Le second renflement GFI est garni comme une boite à calfat, et pour serrer cette garniture, on se sert d’un bout de tuyau PQ terminé d’un cdté en biseau, et de l’autre par une bride MX, opposée à la bride 1 K du tuyau AB. En rapprochant ces deux brides par des boulons à vis et écrous, on serre assez la garniture GH pour que l’enu ne puisse plus sortir.

Si la pression était considérable, de 160 mètres par exemple, comme à Marly, on emploierait avec avantage la couronne en cuir (art. a 85 ), qui sc placerait, de la même manière que pour le cylindre de la presse hydraulique, dans le renflement EF, au-dessus du calfat GH.

La tSg. a, pl. 10, représente une autre forme de tuyau compensateur; un fourreau de cuir embrasse le tuyau mâle ABCD, et sc replie entre les deux brides KL, K'L' réunies par des boulons à vis et écrous. En ajoutant au fourreau la couronne annulaire de cuir, et en supposant la pression sur la partie concave de cette couronne assez forte, le second tuyau compensateur, quoique plus simple que le premier, remplirait le même objet.

395. Pour compléter la description des parties qui composent une pompe, on a réuni sur la planche i 5 les projections des différentes espèces de pistons et soupapes; les figures qui sc rapportent au même 1

objet sont marquées des mêmes chiffres.

Fig 1 a, fig. 1 b. Piston d’une pompe aspirante, avec soupape à clapet

Fig. a a, fig. a A Piston, d'une pompe à étrier, avec soupape à clapet.

Fig. 3 a, fig. 3 b. Piston plein.

Fig. 4. Noyau d'un piston plein, dont les bords sont formés de rondelles de cuir traversées par un noyau, ou de fils de chanvre roulés sur ce même noyau.

Fig. 5 a, fig. 5 b, fig. 5 c. Piston avec deux soupapes à clapet, formées par un seul cuir.

. abcd (fig. 5 b) est la section d’un piston en cuivre dont l’intérieur est creux, et qui est garni à l’extérieur d’un cuir en bourrelet ef.

adgh (fig. 5 a), ad (fig. 5 b) sont les projections du fond supérieur du pistou , qui est plein suivant la bande gh (fig. 5 a). On couvre ce piston d’un disque en cuir, qui se trouve divisé en deux soupapes à clapet, par la bande où traverse gh. La tige du piston qui passe par l’ouverture A (fig. 5 a) de la traverse gh, a une base de meme forme que cette traverse, en sorte que le cuir de la double soupape est serré entre la bande gh du piston et la base de la tige de ce piston; cette tige est fixée à la partie inférieure du piston, par une clavette l (fig. 5 b). Les deux parties mobiles du cuir ont chacune la forme d’un segment circulaire, qui est serré avis entre deux autres segraens m, n (fig. 5 b), et m‘, n’ en tôle de cuivre ou de fer.

Fig. G. Piston élastique formé par l’eau et l’air contenus dans une enveloppe flexible.

ab, cd sont deux disques circulaires en cuivre soudés à un cylindre creux efgh. L’extérieur et l’intérieur de ce cylindre communiquent entre eux par des trous qui percent ce cylindre dans toute son épaisseur; un sac en cuir est attaché par des fils sur les bords des disques ab, cd.

A est le tuyau d’aspiration d'une pompe , avec une soupape S ; B en est le tuyau d’ascension.

La soupape S étant fermée, on verse de l’eau dans le corps do pompe LMNO et dans le tuyau B d’ascension; ensuite on introduit le piston abcd dans le corps de pompe. Lorsque le piston est arrivé au point le plus bas de sa course , c’est-à-dire à la naissance du tuyau d’ascension B, comme on le voit dans la figure, il est rempli d’eau et d’air comprimé. Le cuir dont le sac est formé, presse les parois du corps de pompe, et intercepte la communication de la partie du corps de pompe qui est au-dessous du piston, avec l’air extérieur.

Le principal avantage des pistons élastiques consiste à rendre la pressa

ifo Traité

sion de ces pistons contre les parois du corps de pompe, indépendante des petites inégalités de la surface intérieure de ces parois; le piston décrit dans l’article suivant, joint à cet avantage celui d’une plus grande solidité.

Fig. 7 a, fig. 7 b. Piston cylindrique à ressort.

aç)6. La tête de ce piston est composée d’un plateau circulaire en fonte de fer, et d’une couronne cylindrique qui repose sur le plateau. Cette couronne est formée de plusieurs pièces dont les joints , pris dans l’épaisseur de ces pièces, sont à recouvrement. On fixe sur le plateau, de petits supports qui sont traversés par des ressorts destinés à maintenir les pièces qui forment la couronne du piston contre le corps de pompe. Chaque pièce est pressée par des ressorts placés à ses deux extrémités.

On a exécuté des pistons de cette espèce pour des pompes qui sont établies à Roche, Fresne, Ferrot (département de l’Ourthe). Le corps de pompe, qui est en fonte de fer, a pour diamètre i 34 centimètres. Comme on sait par expérience , que le cuivre s’use très peu en frottant contre le fer, on compose la couronne dn piston de quatre rondelles de cuivre; chacune de ces rondelles a 3 centimètres de hauteur et autant d’épaisseur. Les sections horizontales de deux rondelles consécutives se recouvrent sur une longueur de 4 centimètres. La pression des ressorts est assez grande pour empêcher les parties qui composent la couronne du piston, de se séparer dans le sens de la longueur du corps de pompe; mais si elle n’était pas assez grande, on donnerait à chaque support des ressorts, la forme d'un angle droit, dont un côté serait parallèle au plateau, et la couronne du piston ne pourrait pas s’élever au-dessus de cette branche. Au-dessus de la partie du plateau qui n’est pas couverte par la couronne, on adapte deux soupapes qui correspondent à deux ouvertures fuites dans ce plateau. Chacune de ces ouvertures a (6g. 7 b) la forme d’un segment circulaire A ou B.

Piston métallique, fig. 7 a, 7 b, pl. suppl. A, 1" chap.

Ce piston est formé de trois segmens cylindriques égaux AA'B, DB'E, FE'G (fig. 7 b), séparés par trois coins Hl^a, KbdL, Me/S de même hauteur qae les segmens. Un ressort d’uDe seule pièce OPQRO', dont les extrémités O, O' ne se touchent pas, presse les coins contre les segmens , et ceux-ci contre la parois du cylindre dans lequel se meut le

piston. Trois autres segmeus A'BB', D'EE', F'GG', et leurs coins tels que HTa'jf', de même hauteur que ceux du premier rang, sont placés, par rapport à ces derniers, de manière que le coin du rang supérieur correspond au milieu du segment du rang inférieur, et réciproquement. Un second ressort semblable au premier, presse les coins du rang supérieur ; la hauteur des deux ressorts est égale à celle des segmens.

Les arcs ag, bd, ef, etc., qui terminent les coins, sont de même rayon que les arcs des segmens. Lorsque les segmens s’usent par le frottement contre les parois du cylindre, les coins s’usent en même temps; et à cause de la pression des deux ressorts, leurs surfaces extérieures s’appliquent toujours exactement sur les parois du cylindre.

Les segmens et les coins du piston sont placés entre deux plans circulaires du support de la tige du piston. Ce support est en fonte de fer, et le piston en cuivre. La Cg. ij a fuit voir les deux parties dont ce support est composé; la partie inférieure est un solide de révolution traversé par la tige C'. Cette tige en dedans du noyau, est conique; elle est retenue par une clavette XY (fig. 7 b), X'Y' (fig. 7 a). Le couvercle du support est un autre solide de révolution ; on fixe ce couvercle par quatre vis S, T, U, V (fig. 7 b), S', T' (fig. 7 a). La coupe du ressort du premier rang du segment est formée dedeuxlignes parallèles (lig. 7a); et celle du ressort du second rang, est p, q. ahdc est la projection des segmens et des coins; les droites parallèles ab, cd, sont un peu en dehors du contour extérieur du support de la tige.

Fig. 8a, pl. i3. Piston sans frottement contre le corps de pompe.

397. Soit F. le tuyau d’aspiration d’une pompe, F le tuyau d’ascension. Ces deux tuyaux communiquent à un troisième AA'BB' d’un pins grand diamètre, dont la hauteur esta peu près égale à celle du jeu du piston. Ce tuyau intermédiaire, exécute en bois ou en métal , se compose de deux autres tuyaux égaux, qu’on réunit par des boulons AA', BB' à vis et écrous, après avoir placé entre ccs derniers tuyaux le cuir qui forme la partie principale du piston. Ce cuir a la forme d’un vase cylindrique, dont les bords sont circulaires et perpendiculaires aux parois du vase , en sorte que la section du cuir par le plan de la fig. 8 a est CaicD; on voit par cette même figure, que les bonis du cuir qui séparent les deux parties ABCD, A'B'CD du tuyau AA'BB', sont fortement serrés entre ces deux parties par les boulons AA', BB'. On pose sur le fond bc de la bourse en cuir abcd, une planchette e, f, et sur cette planchette, la tige LMN'O du piston. Des vis et écrous N, O assemblent la bourse en cuir,

j 7 3 TRAITÉ

la planchette et la tige du piston , de sorte qu’en soulevant la tige dans le tuyau d’ascension F, le fond de la bourse abcd passe de bc en b'tf, et par le mouvement de va et vient de cette tige , ce fond se trouve alternativement au-dessus et au-dessous du bord supérieur, fixe en ad ; ce qui oblige le cuir à se plier continuellement suivant la circonférence ad, comme charnière. Aussi a-t-on reconnu par expérience que cette partie du cuir, voisine des bords fixes, s’use très promptement.

Sur le milieu de la planchette ef, est une ouverture circulaire P, à laquelle correspond une soupape QR à clapet, dont la charnière est fixée à cette planchette. L’étrier NMO de la tige du piston permet à la soupape de s'ouvrir et de se fermer. La soupape suivante est construite sur le même principe que le piston qu’on vient de décrire, et, à cause de sa légèreté , n’emploie que très peu de force pour la soulever.

Fig. ga, g b, pl. i3. Ces deux figures représentent une soupape (*) dont Montgolfier a fait l’essai pour son bélier hydraulique.

398. 011 emploie, dans la construction des pistons de quelques Machines pneumatiques, une soupape dont la partie principale est une virole ou cylindre creux en cuivre, taillé en vis à l’extérieur. Au-dessous de la vis est une gorge, sur laquelle on fixe par des fils un morceau de taffetas gommé. Ce taffetas est à une très petite distance d’une plaque circulaire, d^is laquelle on a percé quelques trous , pour le passage de l’air; cette plaque sert de base inférieure à la virole; 1a base supérieure est aussi

(*) LM , Gg. go , e»t un bout du tuyau qui l'ajuste dam l'intérieur et à la naissance du tuyau d'ascension. La soupape se compose de plusieurs couples de cônes tronqués , qui s’emboîtent les uns dans les autres , autour d'un axe commun. Cet axe est fixé au centre d'un disque formé comme une roue, d'un bord circulaire et de rayons ; ce disque sert de base au premier cône tronqué , qui est accouplé avec un autre cône sans base. Ces deux cônes sont attachés l'un à l'autre à une certaine distance, par des côtes qui les fixent - l'intervalle des deux cônes sert de passage à l'eau. La seconde couple de cônes tronqués n'a point de base ; elle s'emboîte dans la première couple , et n'en est séparée que par un cuir , dont le rebord couvre l'intervalle des cônes de celte première couple, lino troisième couple semblable à la secoude, s'emboîte dans celle-ci , et le rebord du cuir qui les sépare est plié pour couvrir la seconde couple , et aiusi de auite La somme des rebords de cuir forme la soupape , dont l'ouverture est la somme des espaces compris entre les deux cônes de chaque couple. Tontes les couples sont creuses , et leur axe commun qui les traverse n'est fixé qu'aux bases des deux couples placées anx extrémités ; les cuirs et les rebords sont maintenus dans leur position par La seule pression d» l'eau qui est élevée dans le tuyau d'ascension.

pfercéc, afin que l’air puisse sortir de la virole. Le taffetas est destiné à fermer des trous circulaires placés symétriquement sur le disque en cuivre de la tête d’un piston. Sur le milieu de ce disque, est un écrou dans lequel on visse la virole eu cuivre à laquelle le taffetas est attaché; Je tafiétas est fendu perpendiculairement aux rayons de la virole , et les fentes, au nombre de trois à quatre, correspondent à la partie pleine du disque en cuivre. Lorsqu’on abaisse le piston , l’air comprimé s’échappe par les fentes du taffetas; lorsqu’on l'élève, ce taffetas, qui s’applique exactement sur le disque , ferme la communication de l’intérieur du corps de pompe avec l’air extérieur.

agg. Fig. 10. Piston de la pompe aspirante et foulante de Chaillot. Ce piston appartient à la pompe dessinée pl. i 5 , chap. I"; son diamètre est de 65 o millimétrés. U (fig. 10, pl. i 5 ) est le robinet par lequel ou introduit l’air atmosphérique qui se comprime dans un grand réservoir dont on a fait voir l’usage (art. a 65 , chap. I* 1 ).

Fig. 1 1, pl. i 3 . GH est le piston du cylindre à va peur de la Machineà feu de Chaillot, à simple effet; le diamètre de ce cylindre est de 1624 millimètres.

Fig. 12 a, 12 b, 12 c. Soupape destinée à ouvrir et à fermer alternativement la communication df^ tuyau cylindrique GHKL avec deux autres tuyaux cylindriques ABCD, CD£F séparés par une cloison circulaire CD. La soupape S (fig. 12 a) tourne sur une charnière D et passe alternativement de la position S à la position S'; ses deux fac# DP, DQ s’appliquent l’une sur l’ouverture p du tuyau ABCD, l’autre sur l’ouverture q du tuyau CDEF.

Les fig. 12 b et 12 c sont deux projections faites parallèlement aux plans CD, GF (fig. 12 a).

fig. i 3 . Soupape sphérique. La soupape S est destinée à fermer l’ouverture j , garnie de rondelles de cuir coupées en zone sphérique. Pour régler la distance dont la soupape peut s’écarter de l’ouverture s, ou fixe au tuyau ABCD une muselière abedix trois branches bd, be, bf.

Fig. i 4 , i 5 , 16. Soupapes coniques, à clapet, à double clapet.

Remarque sur le jeu des soupapes.

3 oo. line suffît pas, dans une pompe , de donnerjaux orifices etaux soupapes qui ferment ces orifices , les dimensions qui déterminent le plus grand effet de la Machine; il faut encore, pour obtenir cet efllt, avoir

i 7 4 TRAITÉ.

egard à l'écartement des soupapes, lorsque les orifices sont ouverts. En effet, si l’espace qui sépare un orifice de sa soupape est trop resserré, le fluide ne pourra traverser cet espace qu’en prenant une vitesse plus grande que celle qui correspond au maximum d’effet. Cette augmentation do vitesse aux orifices, quelle qu’en soit la cause, est encore une des imperfections des pompes, qui se rencontrent assez fréquemment {voyez art. 266).

Autre remarque sur les réservoirs d'air comprimé ou dilaté, adaptés aux pompes.

Soi. L’objet du réservoir d’air comprime est d’entretenir dans une pompe, telle que celle de Cliuillot (pl. i 5 , tig. 1 et a), le mouvement d'ascension de l’eau dans la conduite ST; et afin que ce mouvement soit régulier, il convient de donner au réservoir des dimensious telles, que l’air par son ressort élève autant d’eau que le pistou.

Dans le cas particulier de la pompe de ClmUiot, le piston a 65 o millimètres de diamètre (a pieds), et 1900 millimétrés de course (6 pieds). Le volume d’eau élevé par le piston est de 64 7 litres , et le réservoir d’air comprimé est seulement (art. a 65 ) de 0937 litres, environ six fois le volume d'eau élevé. Le volume priroi^de l’air, quel qu’il soit, devra augmenter du volume de l’eau qu’il élèvera ; et parce que les forces élastiques d’une masse d’air sont en raison inverse des volumes qu’elle occupe, mi accroissement d’un sixième du volume primitif diminuera la force élastique de ce volume d’un septième; ainsi, la pression de l’air sur l’eau, d’abord exprimée par 7, est réduite à 6 à l’instant où l’eau n’est plus élevée dans le tuyau d’ascension par l’air, mais par le piston. Si l’on trouvait cette réduction de la force élastique de l’air trop grande, il faudrait augmenter les réservoirs, ou les multiplier en les faisant communiquer entre oux. Les forces élastiques initiale et finale de l’air dans ces réservoirs étant données , on calculera facilement leur capacité.

On réglera aussi la grandeur du réservoir d’air dilaté (art. a66) , de mauière que la pression atmosphérique y élève d’autant pltisd’cau, pendant que le piston descend, que ce pistou en élève dans le tuyau d’asceusion, pendant qu’il monte.