MACHINES
vent résulter d’une trop faible quantité d’eau ou d’une trop forte tension. On conçoit en effet que dans ce dernier cas les soupapes, impuissantes à suflire à la trop grande production de vapeur, puissent avertir du danger, le retarder, mais ne point le détruire complètement.
Epreuves des appareils. — Les chaudières sont soumises avant tout service à des épreuves qui ont pour but d’en vérifier la résistance. Les chaudières, tubes bouilleurs, réservoirs en tôleou en cuivre laminé sont essayés, sous une pression triple de celle qu’ils doivent supporter. La pression est quadruple quand ces appareils sont en fonte. Les chaudières à faces planes sont dispensées de l’épreuve quand la tension de la vapeur ne doit pas dépasser une atmosphère et demie. Les cylindres en fonte de machines à vapeur sont aussi essayés sous une pression triple de la pression maximum à laquelle ils seront soumis pendant le travail. L’épaisseur des chaudières est également réglée par la loi ; je ne puis rapporter ici tous les règlements qui concernent l’établissement des machines fixes, locomobiles ou de navigation, à cause de leur multiplicité. Je dirai seulement que tous ces appareils reçoivent une plaque timbrée et estampillée, après avoir subi les épreuves légales, et qu’ils ne peuvent fonctionner sans cela.
Machines. — (Voir pour leur étude particulière les ouvrages spéciaux.)
Dans les premières machines à basse pression, l’effet produit était dûau vide qui se faisait sous le piston, et la machine élait dite à simple effet ou machine atmosphérique. Ces machines se composaient d’un cylindre dans lequel se mouvait un piston qui transmettait son mouvement à un balancier ; deux robinets étaient attachés à la partie inférieure, on les ouvrait successivement pour produire l’action de la vapeur. Un de ces robinets donnait entrée à la vapeur, le piston atteignait bientôt la limite de sa course ; c’est alors qu’ après avoir fermé le robinet de vapeuron ouvrait celui de condensation, c’est-à-dire celui qui donnait issue à la vapeur et aux produits de sa condensation partielle dans une autre chaudière contenant de l’eau froide. Cette raré-
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faclion de la vapeur produisait un vide qui faisait réagir la pression atmosphérique sur le piston et le forçait à s’abaisser ; on fermait le robinet de condensation et donnait entrée nouvelle à la vapeur. Ces machines furent construites à double effet par
ait au moyen d’un tiroir donnant successivement entrée à la vapeur dans la partie supérieure et la partie inférieure, en laissant à la vapeur qui avait réagi une issue pour communiquer avec l'appareil condensateur. Le cylindre de ces machines est fermé aussi bien en haut qu’en bas, et, au lieu d’agir par la main d’un homme, fonctionne au moyen de la machine ellemême. à l’aide d’un excentrique.
Dans ces machines, la vapeur agissait pendant toute la durée de la course du piston, ce qui occasionait un choc, un ébranlement à toute la machine, surtout si l’on donnait une vitesse considérable; on a reconnu que l’on obviait à cet inconvénient et que l’on produisait le même travail en ne faisant arriver la vapeur que pendant la moitié, le tiers même de la course du piston, la vitesse acquise et la tension de la vapeur suffisant pour lui faire parcourir le reste de sa course; il en résulte que, la dilatation ou la tension de la vapeur diminuant à mesure que le piston s’élève ou s’abaisse, sa vitesse diminue aussi, et le choc devient presque nul : ces machines sont dites à détente.
Les machines à basse pression ont toujours un condensateur, elles fonctionnent avec la vapeur à demi-atmosphère environ ; tandis que les machines à haute pression n’ont pas nécessairement besoin d’un condensateur, et fonctionnent avec de la vapeur à une tension qui s’élève jusqu’il sept et huit atmosphères.
Les machines à vapeur ont leur cylindre tantôt simple, tantôt double, et alors l'un deux est plus petit et reçoit la vapeur qui a déjà fonctionné dans le premier; ce cylindre peut être vertical, horizontal, incliné, oscillant, tournant, etc., etc. Toutes ces dispositions et bien d’autres encore présentent des avantages dans des circonstances données qui les font préférer l’une à l’autre.
Un volant ou grande roue en fonte, d’un poids et d'un dia-
CONTRÔLEUR rouit LES CHAUDIÈRES A VArEUR.
mètre proportionnés à la puissance de la machine, sert dans la plupart des cas à en régulariser le mouvement. Un appareil dit régulateur sert à régler l'entrée de la vapeur par le tiroir et à donner à la machine par la machine elle-même une constance de vitesse toujours égale, malgré les faibles variations de la tension de vapeur, qu’un chauffeur, quelque habile qu’il soit, ne saurait empêcher complètement.
Contrôleur pour les chaudières à vapeur»
Dans toutes les enquêtes qui ont eu lieu à l’occasion de l’explosion des chaudières des machines à vapeur et dans toutes les discussions qui se sont élevées à ce sujet, ainsi que dans l’exposition de divers moyens qui ont été proposés pour prévenir ces explosions, on a semblé faire assez peu de cas des appareils automatiques destinés à donner avis de l'imminence de ces explosions, ou à en retarder les effets. On a assez généralement senti que, comme dans toute opération pratique, il ne faut pas avoir une confiance aveugle dans des moyens mécaniques, et qu’il n’y a que le contrôle incessant et l’œil vigilant des ouvriers chauffeurs, du contre-maître ou du maître lui-même, qui puissent offrir toute sécurité à cet égard.
Mais ici se présente une autre difficulté que voici : comment peut-on être certain que l’ouvrier qui dirige la chaudière a rempli à chaque instant du jour ses fonctions pénibles avec tout le zèle et tout le scrupule qu’on doit attendre de lui ? Comment peut-on s’assurer que les principales opérations dont se compose la conduite d’une chaudière ont été exécutées avec toute l’attention désirable? Comme on le voit, cette difficulté est assez grave, d’autant plus qu’on ne connaît pas encore le moyen pratique pour la résoudre, et qu’il n’existe pas d’appareil sûr auquel on puisse confier ce contrôle.
Frappé des inconvénients de laisser ainsi les chaudières abandonnées au caprice des ouvriers chauffeurs, M. Mann, ingénieur en chef de l’usine à gaz de la ville de Londres, qui est chargé de 1 inspection de plusieurs chaudières à vapeur fonctionnant jour et nuit, a imaginé un appareil fonctionnant jour et nuit, offrant
MACHINES ET CHAUDlÈIiES.
une disposition simple pour contrôler d’une manière parfaite les opérations des hommes chargés du soin des chaudières. Cet appareil n’exige pas de leur part plus d’attention qu’ils n’en donnent à leurs opérations ordinaires, et n’ajoute rien à leur travail usuel et journalier; mais il est disposé de telle façon, que, toutes les fois qu’ils font jouer les robinets de vapeur et de niveau d'eau ordinaires et toutes les fois qu’ils négligent de les consulter, tout cela est enregistré et qu’on connaît quand ils font leur devoir ou quand ils n’y ont pas satisfait. L’appareil enregistre en outre, très-exactement, les phases de la pression de la vapeur à l’extérieur de la chaudière, de façon que, toutes les fois que ce mécanisme est appliqué, le chauffeur se trouve placé sous la surveillance complète de son supérieur.
Cet appareil, appliqué depuis un an dans l’usine dont il a été question, a déjà fourni des résultats fort avantageux; sans nul doute, il ne prévient pas les négligences coupables ou involontaires de la part des chauffeurs, mais il tient un registre tellement exact des actes et manœuvres de ces hommes, que rien n’est plus facile pour s’assurer de leur capacité ou de leur zèle; d'ailleurs, en le consultant à des intervalles déterminés, on peut, en outre, prévenir l’abaissement du niveau del’eau dans les chaudières, abaissement qui est la cause de plus de quatrevingt-dix explosions sur cent.
L’inventeur s’est particulièrement attaché à modifier la disposition du robinet de niveau d’eau et du robinet de vapeur afin de pouvoir tenir constamment en échec l’ouvrier chargé du soin de la chaudière ou des chaudières, à enregistrer en outre à certains intervalles de temps, par exemple, de demiheure en demi-heure, au moyen d’un crayon qui marque sur un carton que fait tourner un mouvement d'horlogerie, la pression de la vapeur, et à indiquer enfin si les robinets ci-dessus ont été examinés aux intervalles indiqués.
Pour remplir ces conditions, M. Mann se sert d’un carton circulaire portant des divisions qui correspondent, aux vingtquatre heures de la journée; ce carton exécute une révolution complète pendant cet intervalle de temps. Des robinets de niveau