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La Société industrielle de Mulhouse avait mis au concours, pour l'année 18S9, le programme suivant :
a Médaille d'or, à laquelle sera ajoutée une somme de 6,000 fr. (portée plus tard à 7,500 fr.) pour celui qui aura fait fonctionner, le premier, dans le Haut-Rhin, tine chaudière à vapeur dont le rendement dépassera 7 1/2 litres d'eau évaporée par kilog. de houille de Ronchamp, qualité moyenne.
<c La chaudière à vapeur présentée devra fonctionner à une pression d'au moins 8 atmosphères; elle devra évaporer au minimum 10000 litres d'eau par 12 heures. Le chiffre 7 1/2 kilog. est entendu pour de l'eau réduite à 0°. La quantité de houille consommée pour l'allumage du malin, lorsque la chaudière aura été arrêtée la veille, sera additionnée avec la consommation totale de la journée pour la détermination du chiffre de rendement. Les essais pour la constatation de ce dernier, chiffre devront porter sur au moins douze jours de marche consécutifs de douze heures chacun.
a La chaudière ne dewa pas entraîner plus d'eau que celles à bouilleurs actuellement employées en Alsace, c'est-à-dire 8 à 6 p. 100 du poids de la vapeur formée.
c Le système pourra être quelconque, seulement on demande que son emploi soit simple et pratique, et n'exige pas des nettoyages et réparations fréquents et difficiles.
« Le prix pourra être décerné h l'inventeur d'un appareil nouveau, lequel, appliqué sur une chaudière du système actuel, amènerait au rendement indiqué.
< Une médaille d'argent et une somme de 2000 fr. seront accordées à celui qui
sera arrivé au chiffre de 7 au lieu de 7 1/2, et le quart de celte somme seulement, avec la médaille, à celui ,qui aura obtenu 6 3/4. »
Les générateurs qui subirent les épreuves proposées sont les suivants : ^ Générateur tubulaîre à vent forcé de MM. Molinos et Pronnier, dont on a donné la description complète dans cet ouvrage (l. i", p. 29o, pi. S);
Générateur tubulaîre vertical de M. Zambaux, mentionné t. l«^ p. 222; , Générateur cylindrique avec corps et tubes réchauffeurs, de M. A. Prouvost, manufacturier de Lille, et dont nous faisons connaître plus loin la disposition.
Ces trois générateurs ont fonctionne en même temps qu'une chaudière cylindrique, à trois bouilleurs, établie en 1842 par MM. J.-J. Meyer et C*, pour la maison Dollfus, Mieg et C«, et qui devait servir de comparaison comme ancien type.
Ces expériences ont été exécutées avec un soin extrême sous la direction éclairée de MM. E. Burnat et G. Dubied, qui en ont fait aussi un rapport trës-ctendu dans le Bulletin de la Société industrielle de Mulhouse, et auquel nous empruntons le court extrait acluel (l).
DISPOSITION DU GÉNÉRATEUB D£ M. PROUVOST
Ce générateur est un appareil mixte, dans lequel la flamme, après avoir passé SOUS un corps cylindrique, entoure successivement deux réchauffeurs en tôle, et pénètre, avant son entrée dans la cheminée, dans des tubes contenus dans un cylindre en tôle dont elle a préalablement chauffé la surface extérieure. Il est monté dans un fourneau en brique dont le foyer contient une grille ordinaire.
Après avoir franchi l'autel, la flamme pénètre dans un canal qui entoure la moitié du corps cylindrique principal, et dont le sol est formé de 2 tubes réchauffeurs et d'une fraction du contour d'un cylindre à fonds plats , traversé intérieurement •par 145 tubes en laiton de 50 millim. de diamètre; ce dernier cyUndre est disposé vers Tarrière-bout du corps principal, avec lequel il communique par 2 tubulures.
A l'aide de carneaux en briques convenablement disposés, la circulation des gaz chauds s'établit de la façon suivante :
A partir de la grille, ils suivent, comme nous l'avons dit, la partie inférieure du corps principal renfermant la plus grande masse d'eau et la chambre de vapeui^ et touchent, en même temps, les réchauffeurs latéraux ainsi qu'une partie du corps tubulaire; ayant accompli ce premier parcours, ils reviennent vers Tavant-bout, en suivant et entourant simultanément les deux réchauffeurs et le corps central tubu-> laire; enfin, reprenant leur première direction, ils s'introduisent dans les 145 tube^ que renferme ce corps et parviennent à la cheminée.
Quant à l'eau d'alimentation, elle est introduite d'abord dans l'un des réchauffeurs latéraux, et de là dans le corps tubulaire d'oùelle s'élève dans la chaudière principale.
. (4) Le rapport original a été reproduit ea grande partie dans le \sy^ toI. du recueil la BMicoUan industrielle.
PROGÉDiS d'expérimentation
Pour ces expériences^ qui ont été prolongées pendant au moins quatre mois, les soins les plus minutieux ont été apportés afin de laisser le moins de doute possible sur les résultats constatés.
La houille employée provenant des houillères de Roncbamp, et extraite du puils Saint-Joseph en mai 1859, a été spécialement analysée par M. Combes, directeur de rÉcole des mines.
Comme on a pu constater que le nombre de charges de combustible pour alimenter les foyers influent sur le rendement, un compteur a été disposé pour en prendre note : c'était une pince dans laquelle le chauffeur plaçait sa pelle chaque fois qu'il venait d'en faire usage, et qui, en s'ouvrant, faisait fonctionner un cadran à pointage.
La mesure de Teau d'alimentation était nécessairement l'un des points les plus importants des expériences. Cette mesure a été déterminée au moyen d'une cuve bien jaugée, et dans laquelle l'eau était amenée par une pompe spéciale avant d'être reprise parJa pompe alimentaire et refoulée dans le générateur en essai.
Ensuite, et conformément au programme du concours, le volume de l'eau ainsi mesuré, ainsi que sa température, était ramené à ce qu'il serait à 4 degrés; puis, enfin, on en déduisait quel serait le poids d'eau évaporée , dans les mêmes conditions, si cette eau eût été à 4 degrés centigrades.
Mais on eut encore à se préoccuper de l'eau liquide qui pouvait être entraînée par la vapeur, et qui, n'étant pas connue, rendrait les résultats complètement faux: ce point formait d'ailleurs une des conditions du progi^amme.
Divers moyens ont été essayés, et, sans les énumérer, nous dirons qu'il a été constaté que l'entrainement d'eau a été très-faible, et que, sous ce point de vue, les conditions imposées ont été remplies par les concurrents.
Des essais ont été également dirigés dans le but de s'assurer des conditions de marche des foyers.
Ainsi, au moyen de l'appareil connu sous le nom d*anémomhtre, on s'est constamment rendu compte du volume absorbé par la combustion.
La température de la fumée a été estimée en mettant dans le courant un cylindre de fer que Ton refroidissait ensuite dans de l'eau, dont l'élévation de température, en tenant compte des capacités calorifiques respectives, indiquait, d'une façon approximative celle cherchée.
Enfin, on a déterminé le degré de fumivorité des foyers en observant la couleur de la fumée, et en notant le temps pendant lequel cette fumée se maintenait, après chaque nouvelle charge, noire, légère et incolore. Ces observations étaient rapportées chaque fois à 100 minutes.
Les résultats de ces remarquables expériences, dont il nous est impossible de rendre compte en détail ici , ont été consignés dans plusieurs tableaux dont nous reproduisons le résumé suivant.
TABLEAU
COMPARATIF RésOMANT LES PRINCIPALES DIMENSIONS DES CHACDifeRES, LEUR RENDEMENT^