FI6. 4 A 4, PL

. M. Nillus a construit un très-beau système de machines à balancier, à deux cylindres, dont Tune pour faire mouvoir une partie de ses ateliers a été complètement représentée et décrite dans le tome vu de la Publication industrielle. Nous reproduisons la partie de cette machine qui nous intéresse particulièrement ici^ c'est-à-dire les cylindres et la distribution avec le mécanisme de la commande.

Les flg. 1 et 2, pi. 30, représentent respectivement une section verticale du grand et du petit cylindre, faite par les lignes d'axe t-2 et 3-4 des boîtes à vapeur;

La lig. 3 est une section horizontale suivant une ligne brisée 5-6-7-8-9-tO, choisie de façon à mettre en évidence le passage de la vapeur du petit cylindre à la boite de distribution du grand*

Celle machine, remarquable d'ailleurs par la construclion bien rais«nnée de toutes les pièces qui la composent, présente dans sa partie essentielle des dispositions dignes d'être examinées avec soin.

Déjà l'on distingue la distribution combinée de façon à supprimer tout conduit extérieur et à réduire les espaces perdus; ensuite on remarque l'un des tiroirs disposé pour distribuer par les arêtes intérieures de ses bandes, ce qui fait que la marche des deux tiroirs est croisée au lieu d'être parallèle et semblable, comme dans les dispositions précédenles.

Les deux cylindres A et B sont montés dans une chemise à double paroi C et C^ présentant ainsi une capacité annulaire, indépendante, qui sert de conduit de communication au condenseur pour la vapeur d'échappement; Tespace compris entre la paroi intérieure C et les cylindres reçoit directement la vapeur de la chaudière d'où elle est ensuite distribuée au petit cylindre. Vis-îVvis de la distribution, les deux parois se réunissent et, laissant une ouverture rectangulaire à la partie supérieure, permettent l'ajustement du cylindre qui porte ses canaux, lesquels viennent déboucher dans une tôle massive qui s'ajusle dans l'évidement de l'enveloppe. Les faces des têtes sont dressées pour recevoir les tiroirs de distribution et les boîlçs à vapeur D et E qui les recouvrent.

Pour comprendre aisément tout ce qui suit, il faut surtout étudier avec soin la disposition du premier tiroir F, correspondant au petit cylindre.

Ce tiroir comprend deux vides intérieurs, l'un a, qui est un conduit ouvert des deux bouts, et l'autre 6, une cavité analogue à celle d'un tiroir ordinaire. La vapeur venant de la chaudière pénètre d'abord, comme on Ta dit ci-dessus, dans le vide de l'enveloppe intérieure C, d'où «lie peut librement affluer dans le vide central c ménagé au cylindre A, entre ses deux canaux de distribution d et d'.

Le liroir F, en se mouvant,, découvre les orifices d et d' par les arêtes intérieures de ses bandes, et les met allernativement en rapport avec celui ceniral r; par conséquent, c'est par l'intérieur du tiroir que la vapeur pénètre dans le petit cylindre, et c'est là le premier point carncléristique de cetle distribution.

Le jeu de ce tiroir amène successivement les ouvertures de son canal a vis-à-YÎs des mêmes orifices d et d\ au moment qui correspond h Téchappeinent de la vapeur par Tun ou par Taulre; cette vapeur, issue du premier cylindre, passe par le canal a, et parvient 5 la bolle G du grand cylindre, par Torifice e. Cet orifice est constamment découvert, attendu que, de ce côté, Touverturc du canal a est très^ élargie et ne le quitte jamais dans toute retendue de la course du tiroir; il constitue l*entrée d'un conduit, dont une partie a' est fondue avec la double enveloppe C C et vient se raccorder avec une autre partie e'\ ménagée au grand cylindre et débouchant dans la boite G, sur la môme table que les canaux de distribution fei f.

De la boite E le tiroir G distribue la vapeur au grand cylindre, suivant la méthode ordinaire, par les arôles extérieures des bandes <»t par les canaux f c\ f, La sortie de ce dernier cylindre s'effectue par l'orifice central ^, qui, par un raccord convenablement disposé, est mis en relation exclusive et p.ern.anonte a\ec le vide foimé par rinler\alle dis deux parois C et C, lequel est, connue nous l'avons dit, en communication constante avec le condenseur.

Lorsqu'un tiroir, comme celui F, distribue par son intérieur, la pression de la vapeur directe tendrait à le soulever, s'il n'était pas également pressé à revers : il faudrait alors le tenir appliqué sur sa table par un procédé mécanique quelconque. Celui-ci est presque équilibré, attendu qu'au moment du passage de la vapeur par le canal a, la pression, afliiiblie il est vrai de plus en plus, s'exerce sur la paroi opposée au glissement, et qui est plus étendue que cette dernière. Cependant il faut admettre que dans un moment dontié celte contre-pression devient insuffisante, et que le tiroir doit se soulever légèrement; mais alors il passe un peu de vapeur dans kl boîte, et le tiroir pressé extérieurement se reniet en équilibre.

C(( mode de distribution semble bien raisonné sons le rapport de la réduction des espaces perdus, et de la régularité extérieure de l'ensemble; il comporte à la vérité des pièces de fonte assez difliciles d'exécution et exige beaucoup de soin pour les jonctions : néanmoins la machine marche depuis longtemps et dans de Iros-bonnes conditions.

Nous arrivons au mécanisme de commande des deux tiroirs, qui ont pour caractère principal d'être attaqués par la partie inférieure des boites.

A cet effet, comme il serait défectueux de disposer des bolles à étoupe renversées, on s'est arrangé de façon à les redresser en les rendant alors dépendantes de la partie en mouvement. Preilant le liroir F pour exemple, on voit qu'il est enchâssé dans un cadre en fer réuni avec une lige pleine /i, traversant la boite à vapeur D par un canon en fer i qui s'y trouve fixé par un laraudage; la tige h vient s'assembler, par une clavelte, avec une autre tige H, en réunissant du même coup, au moyen d'une portée conique, une boîte en bronze I, formant alors stuffing-box, et glissant à frottement gru^ sur Vextérieur du canon i.

I^s deux tiroirs élant disposés de inôinc, leurs deux liges H et H^ sont guidées par des garnitures de l)ronze, qui sont ajuslées dans dos oreilles appartenant aux brides par4esquelles les cylindres reposent sur la plaque de fondation. La fig. 4 est une vue de face de la partie inférieure des deux tiges H, telles qu'elles se présentent en regardant les deux cylindres réunis, du côté de la distrihulion. Ces tiges portent chacune une mortaise dans laquelle est engagée Texlréinilé d*un balancier J, qui reçoit de la machine un mouvement oscillatoire : il est, en effet, monté sur un axe K, qui porte un bras de levier L dont le bouton est actionné par une bielle M, opérant tout à fait coitiuie la barre d'un excentrique circulaire ordinaire.

L'oscillation du balancier i détermine rcntraluement des tiroirs, mais suivant des directions inverses, c*esUà-dire que l'un monte tandis que l'autre descend. Cette propriété, exactement contraire au principe des dispositions précédentes, est justifiée par les fonctions mêmes des tiroirs, dont l'un, celui F, distribue par ses arêtes intérieures, et l'autre par ses bords extérieurs.

Si nous prenons, par exemple, la position qu'indiquent les figures du dessin, les pistons sont au milieu de leur course, et moulent; les tiroirs sont à Textrémilé de la leur, et les orifices d! c\f vont être refouveiis; pour cela, le tiroir F doit monter, et celui G descendre^ ce qui a lieu, en effet, par le jeu du mécanisme.

Il est i*emarquable encore, qu'avec ce système de commande on a pu rendre les courses différentes et augmenter celle du tiroir C correspondant au grand cylindre. C'est une facilité de plus pour donner aux orifices les dimensions qui leur conviennent, en les proportionnant h la surface du piston.

Dans cette machine, le constructeur a disposé la distribution de façon à opérer la mise en train en faisant mouvoir les tiroirs à la main. Pour opérer ainsi, on dégage la barre M du levier L, qui n'est qu'accrochée, puis le mécanisme de distribution ainsi \solé du mouvement général de la machine, on met les tiroirs en mouvement en agissant sur un long levier à main N, fixé sur le même axe K que le balancier 1.

Complétons cet aperçu par un résumé des conditions principales de la machine.

Diamètre du petit piston 0"2iO

'Course dudit O'-SâS

Diamètre du grand piston 0" 410

Course dudit t^iOO

Rapport des volumes engendrés 1:5

Nombre de tours par V de l'arbre du volant 28

D'après le rapport des volumes engendrés par les pistons, et en tenant compte d'un commencement de détente dans le pclit cylindre, produite par le recouvrement des bandes du tiroir, on peut porter la détente totale à 7 ou 8 fois le volume de vapeur admis à pleine pression..

La puissance nominale de celte machine est seulement complue pour 12 chevauxvapeur environ, mais elle en peut aisément fournir 15 à 16.

CYLINDRES ET DISTRIBUTION D UNE MACHINE DE WOOLF Construite par MM. STBHBMN et C«, de Bitschwiller (HantrRbia)

(fig. 5 ET 6, PU 30)

En parlant des dislribuiions en général, nous avons cité (1. I*^ p. 434 ) Tappareil régulateur à détente d*une machine n balancier de Woolf, dont nous allons décrire maintenant les cylindres et la distribution complète.

La fig. 5 de la pi. 30 est une section verticale faite sur le petit cylindre et sur la boUe de distribution y suivant la ligne brisée 1-2-3-4 ;

Li fig. 6 est une coupe horizontale des deux cylindres, suivant la ligne 5-6.

Les cylindres A et B sont montés dans une enveloppe C avec laquelle sont fondus tous les canaux de distribution. Celte enveloppe est elle-même entourée d'une chemise en bois C, avec garniture non conductrice de la chaleur. La vapeur, étant préalablement introduite dans Tcnveloppe, est admise ensuite à volonté dans une botte de distribution unique pour les deux cylindres. La distribution est opérée, en effet, par le seul tiroir D, à double passage, établi dans une boite E, sur laquelle est montée la soupape de détente F.

A côté de cette boite E se trouve une seconde boite G, de forme circulaire, recouvrant une soupape H qui règle un orifice ménagé à Tenveloppe. Cette soupape est reliée, par un rappel sphérique, avec une tige a, taraudée sur une partie de sa longueur dans un écrou de bronze assujetti au couvercle de la boite G, lequel est aussi muni d*une garniture d*éloupe; cette tige se termine par un volant 6, au moyen duquel on la fait tourner pour faire jouer la soupape. Celle-ci , étant levée, donne issue à la vapeur de Tenveloppe qui peut alors se rendre à la boite de la soupape de détenle F en passant par le canal c,

C*est à partir de ce moment, comme on Ta expliqué, qu'après le jeu de la soupipe de délente^ la vapeur est distribuée à l'aide du tiroir D, dont les deux canaux m et n viennent successivement coïncider avec les orifices j, k, f, hf et/, qui correspondent aux deux cylindres et au condenseur dans l'ordre suivant :

Lesorifices j et/aux deux extrémités du petit cylindre, qui reçoit la première action de la vapeur.

Les orifices k et W aux extrémités du grand, qui reçoit la vapeur du premier.

L'orifice central l communique avec le condenseur, et laisse passer la vapeur qui s'échappe par l'un ou l'autre des orifices k et V,

La section horizontale, fig. 6, indique les directions exactes de ces divers canaux, qui, superposés par leurs orifices, sur la table du tiroir, dévient, à partir de là, à droite et à gauche, pour parvenir aux deux cylindres. Cette coupe est faite précisément sur l'orifice central l d'échappement, qui est continué par la tubulure cylindrique I, à laquelle s'adapte le tuyau J qui se rend au condenseur.

On voit qu*il n'esi guère possible d'imaginer une disposition plus simple, mieux entendue, et réduisant davantage les espaces nuisibles et le mécanisme. Toute la question se résume dans l'importance de Tenveloppe, comme piùce de fonte. Mais, cette pièce bien réussie, que d'avantages pour l'emploi de la vupéur, que d'économie réalisée dans la construction et même dans la masse de matière en œuvre 1

La puissance nominale de cette machine est de 80 chevaux, et basée sur les données suivantes :

Diamètre du petit piston 0^590

Course du petit piston 1" 170

J)iamètre du grand piston 0^140

Course du grand piston 1" 600

Rapport des volumes engendrés , 1 : 2,12

Détente préalable dans le petit cylindre 5 fois

Détente tolale 10^6 fois

Pression initiale de la vapeur 6 atmosp.

Nombre de tours par 1^ de Tarbre du volant 28

Quoique le rapport des volumes. engendrés par les deux pistons soit plus faible qu*on ne le fait dans la plupart des machines h deux cylindres, la détente totale est néanmoins très-grande, et égale, comme on vient de le voir, h plus de 10 fois le volume admis à pleine vapeur, à cause de la détente initiale dans le petit cylindre, laquelle est, du reste, variable par le régulateur.