V., robiiM'l iIj:- coiniuiiFiiriiHim

tt^ UlcIh'.

b. iîiVI>rtr>:c jifcii.]c'riUllp.

M. rtîfmilcmrnj du lu ptuniM^ ii air il U bicho,

IL ]Kirripc lit' mit?.

r, JréstTVOir i\c In pompu iliî dftie.

fK aspira litni.

T^ pUTiijie À air. U, ressorl Lk^kvinc.

Mais en général, en pratique tm donne ni la pompe h air à simple effet un volume égal au \jS du voluiiio du ilcniirr rylintiri* tic

détente et le 1/10 du volume du même cylindre pour un condenseur par surface.

D'après certains constructeurs, le diamètre de son piston était les 2/3 de celui du cylindre à vapeur et sa course la moitié de

Fig.317,vue9.

— Coupe par l'axe du tiroir.

G, ressort appuyant le tiroir sur sa glace.

Fig. 317, vue 10. — Régulateur.

LL, levier transmettant le mouvement à la tige T de la soupa|)o par L*.

T, tige de la soupape d*inti'oductioQ do vapeur.

B, paliers de l'arbre moteur.

C, collier en deu& parties portant quatre tiges /*/*, recevant leur mouvement des bras des lentilles.

/"/■/*/■, tiges coulissant dans quatre trous percés dans la boite du

régulateur et guidant le mouvement au collier C.

D, Demi-collier recevant le frottement du collier C et donnant le mouvement au levier L.

1 1, lentilles montées sur les axes 1 1 et divergentes lors de leur mouvement de translation.

K, arbre des manivelles.

m m, points où les viennent toucher les de levier des lentilles.

tiçes ff n bras a

celle du piston à vapeur; le volume engendré par son piston dans

ces conditions dans une course simple est de-r-r-du volume

engendré par le piston. Pour les machines qui fonctionnent à

une certaine détente, on peut abaisser ce rapport à -r-:^ ' ^*^*'*^

des orifices est de 1/4 de celle du piston de la pompe à air ou engendré par cette pompe dans une course simple, doit être le

i/9 de celle du piston à air. L'aire des orifices du piston doit être égale à 1/4 de celle du piston.

Dans les machines de terre, si l'eau d'injection n'arrive pas naturellement, et doit être fournie par une pompe, le volume

1/24 de celui du piston à vapeur, ou à -r^ si la machine dépasse

à un moment donné sa puissance nominale. On peut toujours par un registre régler la quantité d'eau à aspirer. Pour les condenseurs à surface, le volume engendré pour cette

pompe est pris à environ le ^7-7- de celui qu'engendre le petit

piston à vapeur ; d'autres constructeurs portent ce rapport égal

à l'unité. Quand les pompes sont à double effet, on réduit ce

volume de moitié.

GonsidérationB sur les pompes à air. — Les clapets métalliques que l'on emploie dans les dernières machines sont aussi très avantageux; car, ils ont une durée illimitée, ils sont légers et ne subissent aucune déformation dans leur fonctionnement, par la chaleur et la présence de la graisse. Le rendement de la pompe est donc régulier, le vide reste constant, et par la légèreté de ces clapets et leur facilité pour se soulever, la machine auxiliaire peut avoir une vitesse assez rapide, 150 tours; on peut donc diminuer son encombrement et la rendre applicable sur tous les bâtiments où l'espace est restreint.

Les clapets en caoutchouc vulcanisé étaient généralement composés de 3 p. 100 de soufre et d'une assez forte proportion d'oxyde de zinc. Ces clapets se ramollissaient par la présence des graisses minérales ou végétales, et se déchiraient au bout de peu de temps. Quand on voulait les faire servir de nouveau, lorsqu'ils n'étaient recouverts que d'une couche de graisse sans être criqurés, il suffisait de les laver au savon vert, faisant disparaître toute tache de graisse, puis ensuite les saupoudrer avec de la fleur de soufre et les placer les uns sur les autres dans un endroit obscur. Au bout de quelques jours, ils avaient absorbé une certaine quantité de fleur de soufre, et après quoi ils avaient repris presque leur ténacité, leur élasticité, ce qui permettait de les employer à nouveau. Mais il fallait surveiller ces nouveaux clapets, leur apparence n'était pas toujours une garantie suffisante pour assurer une longue durée. Il fallait donc les visiter aussi souvent que les conditions le permettaient.

Dans les machines, tout en profitant des conditions spéciales

de navigation, du genre de service auquel est affecté le bâtiment,

il faut donc prévenir les dépenses inutiles et réaliser les plus

petites économies. Tout s'enchainc dans une machine, autant pour

les dépenses que pour les économies : mauvais vide d'une part^

fuite d'un tiroir ou d'un piston, mauvaise régulation, presse-étoupe fuyant ; toutes causes de pertes de travail et de dépenses inutiles. On ne saurait donc trop étudier tous les organes qui entrent de préférence dans les causes directes de dépenses.

TRAVAIL APPROXIMATIF D UNE POMPE A AIR d'un CONDENSEUR PAR MÉLANGE

Comme nous l'avons déjà dit, la pompe à air a pour but d'extraire, à chaque tour de la machine, l'eau d'injection, celle de la condensation de la vapeur, la vapeur et l'air qui s'y trouvent soumis à une température de 40<* environ, et d'y déterminer un vide relatif de 0™,65 en moyenne. Si les résistances opposées au

Fig. 318.

mouvement de la pompe étaient constantes, il suffirait d'établir ces résistances au départ et de les multiplier par le chemin parcouru pour avoir le travail dans un temps déterminé ; mais il n'en est pas de même dans un condenseur ainsi que nous allons le voir.

La pression au condenseur à un instant quelconque est obtenue en faisant la différence de la pression atmosphérique au même instant et du vide indiqué par l'indicateur. La pression au condenseur se compose d'ailleurs de deux parties; l'une dépendant de la vapeur saturée et a une température de 40^ soit une pression de 5 centimètres ; elle ne peut varier que si cette température varie ; l'autre partie est due à la présence de l'air qui est amené au condenseur par la vapeur, par l'eau d'injection et par

les différentes fuites établies déjà ; cette pression est de 9 centimètres pour une pression moyenne de 14 centimètres au condenseur.

Les clapets ne sont pas ouverts au refoulement pendant toute la course du piston de la pompe à air : en effet, Tcau d'injection ne compte guère que pour 1 /5 dans le volume total des fluides qui doivent être extraits du condenseur par la pompe à air que nous supposerons, dans notre cas, à double effet. Le piston de la pompe à air allant de a vers 6(rig. 318) ; c'estd'abord l'eau du condenseur qui a été aspirée par les clapets 1,1, puis lorsque le niveau du liquide s'est abaissé jusqu'à ailleurer les clapets 1,1, l'air du condenseur, grâce à sa tension, pénètre dans le corps de pompe en même temps que la quantité d'eau relativement petite incessamment fournie par la condensation. Cet air traverse le liquide qui se trouve déjà dans la pompe et va se loger au-dessus de ce liquide. Le piston étant en arrivé 6, au moment considéré, le cylindre est rempli du côté A d'une couche de liquide à la partie inférieure et d*un mélange d'air et de vapeur dans toute la partie qui n'est pas occupée par le liquide. L'eau qui, lorsque le piston était en a, remplissait l'espace neutre K, s'est bien étendue derrière le piston lorsque celui-ci est allé de a en 6 ; mais comme l'espace K sera encore rempli de la même quantité d'eau lorsque le piston sera revenu en a, on peut donc sans influencer l'exactitude du raisonnement, faire abstraction du volume K en supposant que les clapets 1,1 font directement suite au cylindre de pompe à air, sans volume intermédiaire. On ne tiendra donc compte que de la présence dans le corps de pompe de la quantité d'eau réellement enlevée du condenseur à chaque coup simple du piston ; c'est-à-dire environ 1/5 du volume engendré par le piston.

L'air et la vapeur d'eau qui remplissent les 4/5 de ce volume V, au moment où le piston va retourner de 6 en a, à la faible pression du condenseur, pression qui est bien inférieure au début du mouvement du piston à la charge exercée sur les clapets de tête, charge due à la colonne d'eau en charge et à la différence entre la pression atmosphérique du moment et celle du condenseur; ceux-ci ne s'ouvriront donc pour laisser passage aux fluides de la condensation que lorsque la pression de l'air comprimé de plus en plus, dépassera la charge exercée sur ces clapets, de sorte que la période de refoulement du piston de la pompe à air se décomposera en deux parties :

1® La période de compression de l'air qui dure pendant la plus grande partie de la course ;

2» La période de refoulement des fluides dans la bâche.

Pendant la période de compression, la tension de la vapeur d'eau qui est saturée est restée sensiblement constante. Ainsi, en réalité, au début de la course du piston, tous les clapets sont fer-

464 MACHINES A VAPEUR MAHINES

mes, les clapets 2, 2 ne s'ouvriront que lorsque leur charge sera inférieure à la pression du condenseur, ce qui aura lieu d'autant plus près du point de départ que le volume de Tespace neutre sera plus faible, et les clapets 2,2' ne laisseront écouler les fluides dans la bâche que lorsque le piston aura parcouru la majeure partie de sa course. En supposant que les clapets 2. 2 sont ouverts pendant toute la course et que c'est la charge des clapets de tète qui agit sur le piston pendant la période de communication avec la bâche, sans tenir compte de la distance de ces clapets au centre de pression du piston.

Prenons un exemple d'un bâtiment à hélice de 200 chevaux nominaux environ donnant 60 tours à la minute et à deux cylindres ayant consommé 8 193 kilogrammes de vapeur dans une heure,

8 193 soit pour une seule allée ou une seule cylindrée - — - — ^ — "^^^