DES TUYAUX A. VAPEUR
La fonte de fer est le plus ordinairement employée pour les tuyaux et les vaisseaux à vapeur , et c'est avec raison qu'on la regarde comme préférable, pour cet usage, à tous les autres métaux, attendu qu'elle n'ex-
haie, lorsqu'on la chauffe, rien de dangereux; on peut lui donner toutes sortes de formes; elle est forte et dure long-temps. On a aussi employé, dans heaucoup de circonstances le fer-blanc; on l'a fait principalement, parce qu'il est beaucoup moins coûteux que la fonte, mais il est aussi beaucoup moins durable. Il n'en sort rien de dangereux quand on le chauffe; mais les vaisseaux que l'on fait avec ce métal doivent être garnis de soupapes, pour empêcher qu'ils ne s'écrasent lorsqu'il se forme un vide dans le vaisseau.
La figure 83 montre la forme de cette soupape, qui s'ouvre à l'intérieur, et qui est supportée par un poids placé à l'autre extrémité du levier.
Le cuivre a été très-souvent employé pour les vaisseaux et les tuyaux à vapeur; cependant il est dangereux, en ce qu'il exhale, quand on le chauffe, une odeur particulière qui n'est ni agréable ni saine. Dans les séchoirs on doit l'employer , parce que le fer gâte le linge.
Les tuyaux en cuivre exigent des soupapes, pour éviter qu'ils ne courent le risque de s'écraser.
Le plomb est souvent employé en tuyaux pour conduire la vapeur; cependant il est tout-à-fait impropre à cet usage, parce que la chaleur de l'eau bouillante le dilate au-delà de la force qu'il a pour se retirer, de sorte que les tuyaux de ce métal s'allongent chaque fois qu'on les échauffe, et finissent par manquer.
Afin de remplacer le plomb pour les petits tuyaux, il est nécessaire d'en employer en fer forgé, tel que celui dont on fait usage pour les tuyaux à gaz.
A l'égard de l'espace ménagé pour la vapeur, quand l'emploi doit en être continuel, on remarquera que, d'un côté il ne doit pas être considérable, mais que, de l'autre côté il ne doit pas être tellement resserré,
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que la vapeur ne puisse pas s'écouler avec assez de liberté pour fournir toutes les parties de l'appareil. Si l'espace est trop vaste , l'appareil de distribution sera long à se remplir; s'il est trop resserré, la vapeur s'écoulera avec difficulté. Dans les tuyaux, par exemple, le diamètre ne doit jamais être de plus de six pouces ; et, quand ils sont nombreux, il ne doit pas être plus petit que trois pouces. S'il fallait, pour obtenir la quantité nécessaire de surface, avoir des tuyaux de plus de six pouces de diamètre, il vaudrait mieux en employer deux, et, avec très-peu de peine de plus, on pourrait les disposer de manière à les échauffer tous les deux, ou à n'en échauffer qu'un seul, suivant l'occasion. Mais, lorsque l'eau condensée doit rester dans les tuyaux, et fournir de la chaleur, quand la vapeur a cessé d'y arriver, il vaut mieux avoir des tuyaux plus larges. Ceux en fonte de fer seraient assez forts, en les coulant aussi minces que possible, sans nuire à leur perfection, c'està-dire si on leur donne un peu moins de trois huitièmes de pouce d'épaisseur.
Dans les salons, on ne peut employer les tuyaux avec avantage sans les masquer, à moins qu'on ne préfère les remplacer par des vaisseaux d'une forme éiégante. Si l'on remplit de vapeur le vide qui sépare deux cylindres ou deux prismes enfermés l'un dans l'autre , elle agira sur une étendue considérable de surface, sans occuper beaucoup d'espace. On peut même faire servir ces cylindres ou ces prismes de piédestal pour un buste ou une tête. On peut encore convertir ces figures en réservoir pour la vapeur, ainsi que des colonnes, des piliers, des vases, etc. etc. etc.
Il est nécessaire cependant de se mettre en garde contre la dilatation à laquelle la chaleur soumet tous les corps. Cette dilatation diffère pour chaque métal.
Elle est pour la fonte d'un huitième de pouce pour chaque dixaine de pieds de tuyau ; pour le fer forgé, d'un huitième de pouce par huit pieds de tuyau ; pour le cuivre, elle est d'un cinquième de pouce pour une longueur de six pieds.
Le plomb se dilate encore plus que le cuivre : c'est à peu près de sept vingtièmes de pouce pour chaque dixaine de pieds.
Mais, quoique les tuyaux de plomb ne soient pas propres pour la vapeur, on peut souvent les employer pour ramener l'eau de condensation à la chaudière, et, dans ce cas, on peut regarder la dilatation comme égale à un cinquième de pouce pour dix pieds de longueur.
Afin que les tuyaux puissent s'étendre plus librement, on fera bien de les faire porter sur des rouleaux.
On a employé dans de nouveaux bâtiments des tuyaux verticaux, et, dans un but d'économie, on a fait servir ces tuyaux comme supports; mais la dilatation à laquelle ils sont sujets est une grande objection contre cette méthode. Il y a de plus un grand avantage à ce que l'appareil qui distribue la chaleur, soit distinct des parties fixes d'un bâtiment, de sorte qu'on puisse le renouveler, y faire des changements ou des réparations , sans craindre d'endommager les parties essentielles de l'édifice. Cet avantage, joint aux considérations précédentes , compense et au-delà la nécessité d'avoir un local particulier pour l'appareil.
La manière ordinaire d'assembler les tuyaux, celle qu'on regarde comme la meilleure, consiste à les munir, à leurs extrémités, de bourrelets ou rebords ; on fait entrer, entre ces bourrelets, de la filasse légèrement tordue, fortement imprégnée de blanc de plomb , préparé comme pour la peinture. En y mêlant un peu de
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litharge , la masse séchera plus vite et durcira davantage. De la flanelle, ou toute autre étoffe d'un tissu lâche, peut remplacer la filasse.
Quelques personnes se servent de ciment de fer pour les joints; mais, quand on peut, sans inconvénient, employer le blanc de plomb et la flanelle ou la filasse, on doit préférer ce dernier moyen.
Voici, au surplus, d'après Faraday, la préparation du ciment de fer. On triture dans un mortier de la limaille de fer bien propre, on la passe au travers d'un tamis grossier ; puis on la mêle avec du sel ammoniac en poudre, du soufre et assez d'eau pour humecter le tout légèrement; on l'entasse ensuite avec effort entre les joints, que l'on rapproche aussi exactement que possible. Les proportions sont ,
i partie de soufre;
i de sel ammoniac ;
80 de limaille de fer.
Ce ciment, bien fait, durcit en un ou deux jours. On ne doit point le préparer d'avance, il se gâterait.
Les tuyaux de fer forgé se joignent en fixant les bouts qui doivent être réunis au moyen d'écrous qui passent dans un anneau de plus grand diamètre , et dans lequel on place ces bouts. On peut également les fixer par des écrous dans des tuvaux de fonte ou des cylindres , de manière à faire servir ces derniers comme tuyaux d'embranchement, alonge, etc. etc.
Lorsque , à raison des angles et des détours , on ne peut éviter l'effet des dilatations par d'autres moyens , on pourra joindre les tuyaux parmi autre plus petit et court , qui glisserait dans une boîte à l'intérieur des tuyaux.
Il est nécessaire de donner aux tuyaux de toutes les
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parties de l'appareil assez de pente pour empêcher tout amas d'eau un peu considérable; car, lorsque la vapeur entre dans les tuyaux, et qu'elle y rencontre une surface d'eau qui s'y est arrêtée , elle se condense avec tant de rapidité, qu'il y a danger pour ces tuyaux, s'ils ne sont point très -solides, de ne pouvoir résistera la pression de l'atmosphère. Lorsqu'il est possible d'établir la chaudière à un niveau plus bas que celui des tuyaux et des autres vaisseaux a vapeur, il est préférable de faire rentrer l'eau de la vapeur condensée dans la chaudière; non-seulement on économise ainsi du combustible , mais on n'a point à renouveler l'eau de la chaudière aussi souvent.
C'est un objet digne d'attention dans les lieux où l'eau est rare.
En conduisant la vapeur au lieu où elle doit être employée, on doit prendre toutes les précautions possibles pour lui conserver sa chaleur.
Or, si l'on place simplement un tuyau à vapeur dans un autre tuyau d'un plus grand diamètre, et qu'on le maintienne au milieu avec des substances qui soient de mauvais conducteurs, il perdra très-peu de sa chaleur. Si l'on conduit un tuyau à vapeur à une distance considérable sous terre, dans un sol qui soit sec, on peut établir une saignée, et en remplir le fond de briques cassées, de petites pierres ou d'autres matériaux de cette nature. Ce tuyau doit être placé dans cette saignée, mais enduit préalablement d'une couche de trois pouces environ de cendres sèches, recouverte elle-même d'un lit de glaise pour empêcher les infiltrations de l'eau extérieure jusqu'au tuyau , et enfin d'une quantité suffisante de terre, pour qu'il ne soit point dérangé.
TUYAUX DE CONDENSATION. i[\\