DIMENSIONS DES POMPES ALIMENTAIRES

Maintenant que chaque machine est susceptible de présenter drs conditions de marché particulières, comme étendue d'admission et pression de la vapeur, il est plus rationné! de rechercher dinniement à quel poids ou volume d*ean chaque i^^ementation spéciale correspond.

Cette valeur de la éépeose d'eau étant détomiinée de la manière la plus con:plète mn moyen de ia table spéciale (p. 467) , nous n*avona qu*à nous y reporter pour résoudre la question dos pompes alimentaires.

Cette table nous montre, abstraction faite de quelques valeurs maxima qui correspondent à des réglementations inusitées, que la quantité d*eau consommée par une machine à vapeur peut varier de 45 à 9 kilogrammes d'eau par force de cheval et par heure, le rendement admis à 50/00 de Teffet utile sur le piston, et sans y comprendre un certain excès d*eau qui, presque généralement^ mais dans des proportions divci'ses, se trouve entraînée avec la vapeur^ cl dont il faudrait cependant tenir compte pour fixer le produit de la pompe.

£g présence de variations aussi considéralles^ il faudrait, pour ainsi dire, assigner autant de proportions diflérentes aux pompes alimentaires qu'il peut se rencontrer de réglementations particulières. Cependant il est possible de ramener Je problème à des termes plus généraux, en remarquant d'abord que le régime d'une même machine est beaucoup moins variable sans détente qu'avec détente, et ensuite que Ton peut, dans les deux cas, établir deux catégories comprenant les machines avec pu sans condensation.

Partant de cette donnée, on dira :

(o Qu'une machine sans détente ni condensation dont le régime est sensiblement fixe, dépense, en moyenne, 40 kilogramuies d'eau en vapeur réellement utilisée par force de cheval et par heure ;

2^ Que, pour une machine h détente sans condensation, dont la puissance peut varier jusqu'à 1,5 au moins, celle nominale et dont la dépense spécifique en vapeur est moyennement de 20 kilogrammes, il convient d'établir la pompe pour une dépense plus élevée et d'environ 30 kilogranunes;

3® Que, pour les machines à délente et condensation, dont la puissance est variable dans des conditions analogues, et dont la dépense varie de 18 à 9 kilogranunes^ mais avec une moyenne soutenue d'environ 15, on peut baser la pompe sur un produit de 22 à 25 kilogrammes par cheval et par heure.

Si, maintenant, on modifie ces quantités en vue des imperfections de fonctionnement de la pompe, qui ne permettent de compter que sur un rendement de 70/00 du volume engendré par le piston, et qu'on y ajoute d'abord 15/00 pour l'entraînement éventuel de l'eau non vaporisée, on arrive aux conclusions suivantes :

Madiines sara détente ni condensation, — Le piston de la pompe alimentaire doit engendrer, comme somme des coups simples, un volume égal à

soit environ CO décimMies cubrs par force de cheval et [ar 1 enrr*.

Machines à détente tans condensation. — Ce même volume égale :

soit environ 49 décimètres cubes par force de cheval et par heure.

Machines à détente et condensation. — Pour ce troisième genre on trouve, pour le volume maximum à donner à la pompe alimentaire :

soit 41 décimètres cubes par force de cheval et par heure.

Ces nombres, pris pour bases de compraison , permettent d'évaluer les dimensions réelles de la pompe dont le volume en est le quotient de la division par le nombre de coups doubles par heure.

Admettons, comme exemple, que l'on cherche le volume engendré par le piston de la pompe alimentaire d'une machine à détente et à condensation, de la force ^nominale de iS chevaux, et faisant 30 tours par minute, la pompe commandée directement;

On trouve :

41 de. ^ 25<*'

— — — — — » ()<»•«• 570 = 570 centimètres cubes.

Le piston de la pompe alimentaire appartenant à la machine de H. Bourdon, dont la réglementation correspond aux données précédentes, engendre, par coup simple, un volume de 630 centimètres cubes (t. i*% p. 519).

On sait que la fonction d'une pompe alimentaire est le plus souvent intermittente, d*o(i ralimentation n'élant pas continue, elle se fait dans un temps plus court et doit être, par conséquent, plus abondante.

Les nombres ci-dessus ne sont donc que des bases, puisque la capacité à donner à la pompe peut encore s'élever par ce seul fait ; dans la prévision môme de lui demander un surcroît de travail momentané, on exagère parfois beaucoup ses dimensions, ce qui conduit forcément au fonctionnement intermittent à longs intervalles, rdebeuse méthode qu'on ferait bien de rejeter (t. i*', p. 435).

DiAMÈTRji: ET cotnsE. — Lc diamètre et la course ne sont qu'une déduction arithmétique du \oIuuic trouvé par coup simple, et ne présentent, par conséquent, d'autre intérêt que la relation variable qui peut exister entre eux.

Souvent le piston de la pompe est commandé directement et donne le même nombre de coups que celui à vapeur: on cherche alors à réduire la course, de façon que sa vitesse ne dépasse pas une certaine limite, au delà de laquelle le fonctionnement est mauvais et les résistances considérables.

Mais le fonctionnement n'est pas inoiiis douteux lorsque, »ans même atteindn celte lirnilej le nombre «le pulsations rsl lrès-«rrmd et apporte du désordre dans l

Sî6 tfOTElîRS A VAREDR.

Machinrs à détente et condensation. On obtient de même : .

Ces rapports «ont assez sensiblement -conformes aux proportions adoptées en pratique, sans pouvoir être considérés, néanmoins, comme des règles inyariablcs; on devra en faire usage comme point de comparaison, afin d'être sûr de ne pas se trouver au-dessous de leur valeur, qui peut être dépassée, au contraire, sans inconvénient, si les proportions générales de la pompe le permettent.

Pour mieux fixer les idées sur l'application de ces l)ases proportionnelles, nous allons en donner un exemple.

Quelle doit être la section minima de l'ouverture au clapet d'aspiration de la pompe alimentaire, appliquée à une machine à détente et condensation de la force de 25 chevaux.

La section spécifique étant de 0*^ 3t9, on trouve, pour la puissance proposée :

0*^^ 319 X 23^^ = ",98 centimètres carrés.

Cette section correspoml à un cercle d'environ 32 millimètres de diamètre, qui est celui à donner au tuyau d*aspiration; quant au clapet lui-même et à son siège, on devra chercher la dimension qui donne une ouverture efiT.'ctive équivalente en tenant compte de sa disposition à queue, à lanterne ou à charnière.

Nous répétons qu'il ne peut y avoir qu'avantage à augmenter la diniension trouvée ainsi, lorsque la construction le permet.

Si l'on examine la pompe alimentaire de la machine Bourdon (pi. ^), qui correspond aux données de l'exemple précédent, on verra que le clapet d'aspiration est ajusté sur un conduit d'environ 30 millimètres de diamètre, qui est d*nutant plus suffisant que cette pompe n'effectue aucune aspiration, puisqu'elle piiise dans la cuvette de la pompe à air qui est plus élevée qu'elle.

On admet, en efTet, dans ta règle précédente, que la hauteur d'aspiration est toujours beaucoup moindre que celle qui ne laisserait h l'eau élevée qu'une vitesse initiale, dans le conduit d'ascension, de 50 cent, par l'^

En ne faisant jamais puiser la pompe à plus de 5 mètres de hauteur, l'eau posséderait encore, dans cette condition admise comme maximum, une tendance à franchir rorifice du clapet avec une >itesse toujours égale à :

V = V^19,62 X (10-33 — 5») = 10-21 par V\

On donne ordinairement au clapet et au conduit de refoulement les mêmes dimensions qu'à ceux d'aspiration, d'où il suit que l'eau y acquiert la même vitesse moyenne. Nous ne ferons qu'une seule objection h cet égard, c'est que la pression s'y trouvant beaucoup plus élevée, et le tuyau ayant souvent une longueur considérable pour allrinilre la chaudière, la résistance augmente beaucoup, et, en chargeant la pompe, vient ajouter a::x nombrcus<*s chiincos de rupture des divers organes du parcours.

DIMENSIONS DES POMPES ALIMENTAIRES. 5i7

Par conséquent, tout en conservant au clapet de n foulemenl la mèine dimension qu*à Tautre. il ne serait pas inutile d'au^enter un peu le diamètre de la conduite, surtout si elle présente un long dévelop. emeni, avec lequel lu résistimce s*accro!t. Il ne faut pas oublier^ du reste^ que 1 1 seclioii de .ces pas^iges se réduit naturellement, au bout de quelque temps, par le dépdt des matières que Teau amène, et qui s*y trouve en suspension ou h Tétat de dissolution calcaire.

Hais il sera au moins aussi important d'éviter ces coudes brusques, presque des pliures, que l'on lait quelquefois subir à ce genre de conduit,, sous prétexte de lui faire épouser plus intimement les contoui*s et ressauts du sol ou des maçonneries, dans lesquels on les incruste en vue de les dissimuler. C'est pur de semblables fautes que l'on réduit, souvent dans de très-grandes proportions, la section du passage an refoulement, et qu'à la moindre obstruction accidentelle la résistance s'arcroit au point de produire la ruplare de ce conduit ou de quelque partie de la pompe.

FIN DU CHAPITRI TROISIÈMB.