N» III

Dans la série de ces expériences désignée sous le n° 1 les degrés de la balance étaient pris à soupape fermante , du moins autant que la chose était possible , c’est-à-dire la soupape donnant à peine quelque souffle de vapeur. Pour obtenir cet objet, on avait pris la machine après son ouvrage terminé, au moment où le feu baissant rapidement , la pression baissait aussi continuellement et tendait par conséquent à diminuer le soufflement, qui finissait ainsi par être toujours à peu près nul. A mesure que la pression baissait au manomètre, on desserrait l’écrou de la balance pour quelle pût continuer à indiquer les pressions inférieures qui se produisaient.

Le degré correspondant à zéro de la balance n’a pu être pris exactement; la balance avait déjà baissé un peu au-dessous de zéro , quand le manomètre marquait 4 lb.

Dans la seconde série d’expériences , la machine fut prise au contraire à l’instant où la soupape desserrée à dessein n’enfermait dans la chaudière que de la vapeur à 20 lb. de pression. En animant le feu et serrant en même temps à mesure des besoins l’écrou de la balance , on produisait les degrés ci-dessus et l’on inscrivait leurs correspondants au manomètre. On a vu que dans la première série les degrés étaient pris à soupape fermante ; ici au contraire la pression s’élevant rapidement dans la chaudière, soulevait continuellement la soupape, et il en résultait que tous les degrés étaient pris à

soupape levante. Cependant , comme on serrait l’écrou de la balance à mesure que les pressions s’élevaient, ce soufflement n’arrivait jamais à être très-considérable , et ne dépassait guère 1 à 2 livres au plus & la balance.

Dans la troisième série la machine a été placée dans l’état où elle est dans son travail ordinaire , savoir, la soupape fixée à 50 lb. fermante, et s’élevant ensuite à partir de ce point par le souffle* ment de la vapeur autant que la force de cette va. peur la poussait. Comme on ne serrait pas l’écrou à mesure que la pression augmentait, la soupape était soulevée bien plus dans ce dernier cas que dans le précédent.

En considérant la première série , on voit que , dans ces expériences , la pression au manomètre se conclut de la pression indiquée par la balance en y ajoutant 5 lb.

Dana la seconde série, il faut aux degrés de la balance ajouter seulement 4 lb.

Dans la troisième , il ne faut ajouter que 3 lb.

Ces différences s’expliquent facilement en se reportant aux principes précédents.

De levier de la balance de cette machine , pesé à l’endroit de la soupape comme on l’a expliqué plus haut , pèse 7 livres ; } le disque de la soupape pèse 10 onces -J. C’est donc pour ces deux objets ensemble 8'*, 14 , qui est un poids appliqué immédiatement sur la soupape.

En, outre , le ppids total de la balance est 4 lb. j

et renversée , elle marque 7 livre , ce qui donne pour le poids de la tige et ressort

Ce poids de 2®, 75 agissant au bout du levier, doit être multiplié par la longueur de ce levier. Il en résulte que l’addition totale à faire aux tensions indiquées par le ressort est

2®, 75 X8 = 13®, 75, effet de la tige et ressort au bout du levier.

8 ,14, poids du levier et disque de sonpape

Total, , . 21®', 89

et comme la soupape a 2 j pouces de diamètre ou 4,91 pouces carrés de surface, ces 21 y ‘,89 réparties par unité de surface ou par pouce carré, font

On voit donc que la véritable pression surpasse de 4 à 5 livres celle qui résulte du ressort de la balance,

Nous avons trouvé ce résultat pour une soupape fermante, c’est-à-dire en prenant la soupape à 2 BP -, de diamètre , ce qui nous a donné pour sa surface en pouces carrés, et par conséquent pour diviseur , le nombre 4,91 $ mais , comme par l’effet du soufflement l’aère effective

de la soupape augmente , on ne doit pas être surpris que par un soufflement modéré cette addition de 5 livres se trouve séduite à 4 lb. , et enfin à 3 lb. pour une soupape soufflant violemment. Si par exemple on applique le calcul à une pression de 521b. indiquées à la balance, on aura

(82 » + ,75) X 5 = 278° ,75, effet du poids suspendu

au bout du levier, y compris la tige et ressort.

8 ,14 levier et soupape.

281 11 , 89 pression totale ;

qui, divisée entre 4,91 pouces carrés donnerait pour chacun 57'*, 41.

Cependant , par le fait , le point correspondant du manomètre n’est que 55 lb. ; il faut donc que le soufflement ail accru l’aire effective de la soupape jusqu’à 5,13 pouces carrés au lieu de 4'“’, 91; c’est-à-dire ait porté son diamètre effectif à au lieu de 2'*’, 50.

Ainsi, c’est une addition de 5 centièmes de pouce au diamètre d’une soupape de 2'"’, 50 qui a suffi pour produire la différence de 2 lb { que nous observons ici. C’est là l’effet du soufflement , lequel , comme on voit, est considérable et ne peut être connu que par le manomètre et non par des mesures prises sur la machine.

II. Vesta : soupape de diamètre; levier 3 pouces et 36 pouces, ou dans les proportions

DU MANOMETRE A MERCURE.

St

de 1 à 12. Seconde soupape de même diamètre que la première , avec levier 2'”’ [ et 15 pouces ou dans les proportions de 1 à 6 , marquant 50 à la balance, et donnant issue à la vapeur en même temps que la première , mais tellement peu sensible que 5 lb. de plus au manomètre ne lui font faire aucun mouvement. Cette machine, amenée au manomètre les 28 juillet et 5 août 1834 , de la même manière qu 'Atlas, a donné les correspondances suivantes :

Degrés do la balance.

Pressions correspondantes par pouoe carré au manomètre.

Degrcs de U balance. Pr«*»iop» correspondantes par pouce

carré au manomètre.

N® II. 30' 1 point de départ de la soupape.

Les expériences de la série n° 1 ont été faites autant que possible à soupape fermante; c’est-àdire qu’on serrait l’écrou de la balance à mesure que la pression s’élevait, de manière qu’il n’y avait presque pas de soufflement.

Pour celles de la deuxième série , la machine a été amenée au manomètre dans l’état où elle est d’ordinaire pendant le travail, savoir, balance à 20 lorsqu’on appuie sur la soupape pour la fermer; et les degrés observés étaient ceux qui résultaient du soufflement de la vapeur au delà de ce point , c’est-à-dire que ces degrés étaient pris à soupape levée , à partir du degré 20.

Le levier de la soupape de cette machine étant divisé dans les proportions de là 12 , tout poids inscrit sur la balance produit sur la soupape une pression 12 fois plus grande. La soupape a une surface en poyces carrés de 4*", 91; en multipliant donc les degrés de la balance par 12 et divisant le produit par 4,91, on en déduira la pression

DU MANOMETRE A MERCURE, 83

qui résulte du ressort considéré seul. C'est le calcul auquel on se borne d’ordinaire.

Si l’on compare les résultats que l’on obtient ainsi avec les correspondances du manomètre dans la première série des expériences , on trouve que ces résultats sont toujours au-dessous de la pression réelle de 3 à 4 lb. Ce doit être donc l’effet du poids des parties accessoires dont nous nous occupons.

En effet, le levier de cette machine, réduit à dessein par le constructeur, pèse 15 lb. à l’endroit de la soupape. Le disque de soupape pèse 10 onces. La balance n’est pas placée à l’ordinaire ; elle est renversée , de sorte que le levier, au lieu de supporter la tige de la balance, n’en porte que le pied. Le poids de celui-ci est de 0“,25 , car la balance entière pèse 2 lb. , et suspendue la tige en bas elle marque l'*,5 , ce qui est par conséquent l’excès du poids de la tige sur le poids du pied; d’où résulte que le poids de celui-ci est , comme on l’a dit , de 0“,25.

Ainsi, l’addition due à ces divers objets est :

Poids dn levier et disque de soupape 1K (4 ,G0

Effet du pied suspendu au levier O 13 3 ,00

Addition totale 18"', 00

Ce poids additionnel réparti par pouce carré sur la surface de la soupape fait ,8. On voit donc la vérification du calcul dans le cas de soupape fermante.

Quant aux cas de soupape levée ou de la seconde série , on trouve par le fait que les pressions réelles sont moindres qu’elles ne seraient à soupape fermante d’environ 4 à 5 lb. , sans qu’il y ait un moyen de connaître cette différence autrement que par le manomètre. Ainsi donc , si l’on avait voulu dans ce cas calculer la pression comme pour les cas de soupape fermante , c’est-à-dire en répartissant la totalité du poids sur une surface de 4'’°, 91 ou sur une soupape de 2'’°, 50 de diamètre , on aurait fait une erreur de 4 lb. en trop dans chaque cas. Il se trouve ici que dans les soulèvements considérables de la soupape, la réduction due au soufllement finit par compenser l’addition qu’exige le poids du levier , disque et tige de balance.

Ces rapprochements prouvent combien seraient fautifs des calculs de force , ou d’effets de machines dont les pressions réelles n’auraient pas été déterminées par des procédés manométriques ; et l’on a dit déjà que de tous les raihvays actuellement en activité celui de Liverpool est jusqu’ici le seul où l’on trouve un manomètre.

III. Fjrefly : soupape 2/'°,50 } mitre 3^,00 ; leviers 3 et 36'"’ ; a donné le 2 août 1834 :

Degrés de U balance. Pressions correspondantes par ponce

carré au manomètre.

17"’ point de départ de la soupape.

DU MANOMETRE A MERCURE.

BS

On voit que pour cette machine l’addition à faire à la pression indiquée par la balance est de 8' 4 ,5 par pouce carré pour levier, disque et balance; et que dans les cas de soupape levée , la réduction produite par la mitre peut aller à 6 lb. , parce que cette mitre est en effet considérable.

IV. Leeds : soupape 3 pouces; mitre 3'”’, 125; leviers 3 pouces et 36 pouces; seconde soupape serrée à trop haute pression pour donner issue à la vapeur durant les expériences ; a donné les 28 juillet et 6 août 1834 :

Degrés de la balance.

Pression* correspondantes par pouce carré au manomètre.

28',, point de départ de la soupape.