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EFFETS COMPARÉS DES DIVERSES MACniNES DITES DU SYSTEME DE COnNWALL

Lorsqtron ciil clabli les grandes macliincs h simple effet perfedionnées pour répuiseinenl de Teaii dans les mines de Cornwall (Angleterre), on en fît connaître les résnilats, qui parurent exceptionnels sous le rapport du peu de comluistiblc consomme comparativement à la quantité d'eau clevée.jCes résultats, qui étaient réellement avantageux d'abord, ne persistèrent point à se présenter toujours aussi favorables, et ensuite il fut reconnu que d'autres machines pouvaient en donner d'aussi complets; toute la question se résume à employer utilement de grandes détentes, à éviter les refroidissements de la part du cylindre et des conduits de vapeur, et à faire usage de générateurs capables d'une utilisation suffisante du combustible. Sur ce dernier point, nous avons montré (t. r% p. 200) comment sont disposées les chaudières de Cornwall, et quelle est leur production.

Au fond de ce débat, ,voici ce que l'on trouve : Lorsqu'on faisait usage des machines à balancier à double effet, il n'était pas possible d'adopter de grandes détentes, et, partant, de pressions élevées; on faisait donc une consommation de combustible correspondant à cet état de marche : basse pression et détente nulle ou faible. Avec le système à simple effet, qui permet une marche beaucoup plus lente et des repos à chaque fin de course, la possibilité d'étendre l'expansion et d'employer de plus hautes pressions devait amener une économie correspondante, ce qui est arrivé.

En résumé, bien des ingénieurs expérimentés sont d'a\isque, même pour de fortes élévations d'eau , si l'on veut atteindre le minimum de consommation de combustible, on peut l'obtenir avec une machine a deux cylindres, système de Woolf, qui permet l'emploi des plus grandes détentes, indépendamment des conditions particulières de l'application comme hauteur d'élévation et volume d'eau.

Il reste néanmoins, à l'avantage de la machine à simple effet et a actrou directe, le bon état de marche du mécanisme, son peu d'usure et les repos qui se manifestent chaque fois que le sens du mouvement change. Ts'ous pensons cependant qu*il n'y a pas tout avantage à confier la colonne d'eau à soulever à un seul corps de pompe qui atteint des proportions énormes, lorsque le volume est considérable» et qui, outre les accidents qui s'aggravent en raison même de la dimension et du poids des pièces, présente les plus grandes difficultés pour le démontage nécessité par une réparation ou une simple visite d'entretien.

Quoique le rendement des machines du système de Cornwall ne se soit point maintenu à la hauteur où il s'était montré dans l'origine, il existe de ces machines qui ont donné assez récemment des résultats qui peuvent passer à bon droit comme exceptionnels.

Il existe près de Londres, i\ Oldford, un établissement hydraulique qui fournit de l'eau à cette ville, et qui renterme deux machines du système de Cornwall, sur

MACHINES A SIMPLE EFFET. i07

lesquelles M. Wicksteed a fait des expérienees très-inléressantes dont nou» avons cité quelques résultats (t. i*', p. 203), à propos des générateurs.

L*uue de ces deux niachines est à peu près dans les mêmes conditions que celles de rétablissement de Chaillot, sous le rapport de la disposition et des dimensions des deux pistons à vapeur et à eau; mais la hauteur d^élévation de Teau est de 33 mètres seulement.

Dans les expériences qui furent faites avec beaucoup de soin sur cette machine, et prolongées très-longtemps, la pression de la vapeur a varié entre 2 et 3,5 atmosphères, et la détente entre 1,7 et 3,2 fois radu^ission à pleine vapeur; le nombre (le coups de piston à Tunité de temps était à peu près le même que pour les machines qui viennent d'être décrites.

Pour ces limites extrêmes, Teffet utile s'est élevé, d'après les chiffres déduits par M. Morin des données originales, h 191896 et 2G437i kilogrammètres par kilogramme de houille brûlée; c'est-à-dire qu'avec la plus faible pression et la détente la moins prolongée, le produit de la machine avait pour expression :

191896 kilogrammes d'eau élevés à 1 mètre par kilogramme de houille brûlée.

Avec la plus haute pression et la détente la pliis prolongée, ou a obtenu :

264374 kilogrammes d'eau élevés à 1 mètre par kilogramme de houille brûlée.

La puissance d'un cheval-vapeur correspondant à 270000 kilogrammètres par heure, il en résulte que la consommation spécifique de la machine a pour valeur, dans le premier cas :

**" ^ Mnàuix-t = ^^^ de houille par cheval et par heure; et dans le deuxième :

l"' X ^ .^,. . = 1^02 de houille par cheval et par heure.

Ces résultats sont certainement très-élevés, et tiennent d'ailleurs en partie M'excellent combustible employé, qui était de la houille de Nevvcastle de première qua-. lité, dont 1 kilogramme produisait, avec les grandes chaudières, système à foyer intérieur de Cornwall, 8*^25 de vapeur.

S'il était possible, pour la même application, d'obtenir toujours de pareils résultats avec les machines à simple eflet, elles ne laisseraient rien à désirer par rapport à tout autre système de moteur à vapeur. Cependant voici, à Paris (Chaillot) et à Lyon, plusieurs machines de ce système qui sont admirablement construites, conduites avec le plus grand soin, fonctionnant dans des conditions analogues (particulièrement celles de Chaillot], et dont les résultats sont loin d'être aussi avantageux.

Ainsi, nous avons indiqué ci-dessus que les relevés journaliers du travail des machines de Chaillot donnent en moyenne 2*^6 de charbon brûlé pour le même travail produit par la machine de Wicksteed avec la consommation maximum de 1^40. C'est ce qui nous faisait dire, en commençant la description actuelle, qu'il doit exis-

KW MOTEURS A VAPEDR.

li«r (Inns la construction des machines de Chaillot quelque difTicuité non résolue, hans que nous pensions cependant que Ton puisse souvent atteindre les résultats extraordinaires de Wicksteed.

En effet, les chiffres qui ont été publiés par Tingénieur anglais sont obtenus par des expériences directes, faites évidemment avec tout le soin que Ton apporte en pareil cas, tandis que ceux que nous donnons, et qui ont été recueillis à Tusine de Chaillot, ont été relevés sur les tableaux journaliers et expriment un travail continu et normal, sur lequel on peut compter.

Pour de pareilles expériences, depuis Tingénieur jusqu'aux chauffeurs, qui sont quelquefois choisis exprès et dressés spécialement pour ce travail, tout le monde apporte des soins et prend des précautions inusitées, impossibles à observer eu temps ordinaire; on vérifie chaque partie, on lubrifie les frottements en dépensant rhuile et la graisse h profusion. En un mot^ on fait rendre h la machine, par un excès de dépense d'un autre genre, son effet presque théorique, tandis que sa marche future, rendue à ses allures pratiques et manufacturières, montrera son véritable effet utile, diminué des pertes ordinaires : défauts de combustion, frottements, refroidissements, etc., etc., qui s'étaient trouvés grandement atténués par les soins excessifs apportés pour rexpérimenlalion.

11 était de notre devoir d'établir nettement la différence qu'il faut légalement établir entre des résultats d'expérience et l'effet utile d'une machine en marche normale : les uns sont presque dos données scienliliques, et l'autre est plus véritablement un fait pratique; mais l'expérimentation précise, quelle que soit son prix de revient, n'est [)as moins le procédé indispensable à employer pour connaître le but vers lequel, s'il ne peirt être atteint, tous les efforts doivent tendre.

En résumé, les machines h simple effet fonctionnant à Chaillot produisent un travail, mais un travail réel et pratique, ainsi exprimé :

270000 kilogrammèlres, ou la puissance d'un cheval-vapeur, étant esliniés en eau élevée, et coûtant en moyenne â'^G de houille, 1 kilogramme correspond à :

270000 ,,,ooiaii M

—Tr-PT- = 403846 kilogrammetres, 2,6

c'est-à-dire :

103846 kilogrammes d'eau élevés à 1 mètre par kilogramme de houille dépensé.

Nous n'ajouterons rien à ces données, qui n'ont ici pour objet que de compléter ' une relation dont le but principal est la description de la machine h simple efl'el, comparée aux autres moteurs à vapeur que nous avons donnés précédemment dans tous leurs détails.