DÉTENTE DE LA VAPEUR
Fig. 486.
D. — Ou'appelle-t'On détente de la vapeur?
R. — On appelle détente de la vapeur, l'augmentation de volume qu'elle prend, lorsque l'on interrompt son introduction dans le cylindre à une certaine partie de la course du piston ; pendant cette deuxième partie elle agit par expansion; comme nous l'avons déjà fait remarquer, lorsque l'on place un récipient rempli de vapeur à une certaine pression, par suite de la propriété expansive des molécules de la vapeur qui peuvent être comparées à un ressort à boudin, ces molécules limitées dans leur volume ^.
par suite de la résistance que " présentent les parois ou celle de la résistance d'un ressort dont les spires sont comprimées par un poids, elles ne peuvent se détendre et prendre un volume plus grand qu'elles cherchent constamment à occuper; mais si à un moment donné vous augmentez ce volume en diminuant les résistances, ce qui arrive par la marche du piston, elles prennent un nouveau volume tout en poussant, avec une nouvelle énergie, décroissante il est vrai, l'organe qui s'oppose à leur extension : tel est le cas de la détente; c'est-à-dire à la possiblité de passer à un volume plus grand. Il y a une limite à la détente que nous étudierons plus tard et dont nous ne donnons pour le moment que l'aperçu.
La fraction de la course pendant laquelle l'introduction de la vapeur existe s'appelle durée de l'introduction ou simplement introduction, et la fraction pendant laquelle la vapeur cesse d'être en communication avec son arrivée est appelée détente. Ainsi, si JMntroduction 1 cesse à la moitié de la course du piston l'introduction, 1 est égale à i/2 et la détente à 1/2 également. Arrivé juste à sa mi-course, le piston est encore soumis à la pression initiale p de la chaudière, ou légèrement inférieure à cause de la condensation qui s'est produite dans le parcours du tuyau; mais en augmentant de volume, elle diminue progressivement de pression et devient pp mais encore supérieure à la pression absolue p^ qui existe au condenseur ; le piston continue donc à se mouvoir jusqu'à la fin de sa course. Mais depuis le moment de la fermeture de l'ar-
IIACHINKS BIARINBS.
Cf
rivée de vapeur dans le cylindre, l'augmentation de volume produit un abaissement de température; ce n'est donc qu'au détriment de cette température que Ton réalise un certain travail; il y a donc une limite dans la valeur de i et dans celle de la détente qui en dépend. Dans les nouvelles machines cette détente est poussée très loin, d'abord en raison de sa pression initiale élevée et du réchauffement des parois des cylindres avec de la vapeur venant directement des chaudières et dont la tension primitive est ré- ^^y glée pour les chemises par
des régulateurs spéciaux.
Les conditions de l'emploi et de la distribution de la vapeur que nous venons sommairementd'étudier sont défectueuses non seulement au point de vue du fonctionnement des organes, mais aussi au point de vue économique de la machine car, comme nous l'avons remarqué, avec des organes aussi imparfaits que des robinets pour distributeurs de vapeur et manœuvres à la main, on Fig. 487. perdait le bénéfice direct de
la détente. Cet avantage de l'emploi de la détente se manifeste clairement par la représentation graphique d'un cylindre dont la course passe successivement de XX à X,Xi et X,Xj (fig. 14, courbes 1,2,3). La courbe n« 1, représente un cylindre de course XX dans lequel la vapeur est introduite pendant toute la course; le travail réalisé est représenté par le volume de ce cylindre.
La courbe n® 2 nous représente un cylindre d'une course plus longue XjXj que celle du premier pour le même volume de vapeur A'B'G'l)', il y a un excédent de travail sur le premier de la partie C'D'F'E' qui a été obtenu sans occasionner de dépense a la chaudière ;
la durée de l'introduction était I = -777^ et la détente d = -ttïv •
Prenons encore un cylindre X,Xj plus grand, avec le même volume de vapeur introduit A"D" = AD = A'D'. Nous remarquons que l'excédent de travail de ce dernier cylindre sur le premier est représenté par la partie ombrée C"D"H"G" et sur le deuxième de F"E"H"G" et cela comme nous le ferons remarquer sans augmen-