r>8 = 11,0(î mètres carrés

pour la surface de chaufle totale de cette chaudière.

LOCOMOBILE ROUFFET. It9

Rapporicc à la puissance nominale de la machine, on trouve :

de surface de chauffe totale par force de cheval.

Si la puissance est poussée jusqu'à 10 chevaux, la surface de chauffe spécilique est encore de 1"-^* 10, et, comuie on obliendmit cette puissance tout en faisant encore usage de la détente, le générateur suffirait à la dépense de vapeur, en tenant . compte de son système qui permet une production plus active que les chaudières non tubulaires et privées d'un tirage artificiel.

Une longue expérience a permis au constructeur de compter régulièrement, avec cette disposition de chaudière, sur une production de 8 kilogrammes de vapeur par kilogramme de bonne houille, ce qui, combiné avec i*état de fonctionnement de la machine,' coiTespond à une dépense d'environ 3 kilogrammes de houille par heure et par force de cheval utile (autant que possible, on chauffe une locomobile avec du coke, qui détruit moins promptementla grille et encrasse moins leâ tubes).

Admettant cette consommation de houille, que nous ne devons point considérer cependant comme maxiihum, c*est pour la machine actuelle une consommation totale de 24 kilogrammes par heure, et 30 à 33, si Ton veut faire produire à la machine son maximum de puissance.

Pour y correspondre, la grille présente 30 décimètres carrés, soit environ i décimètre par kilogramme de houille brûlée par heure : la dimension de la grille est donc celle attribuée à la combustion vive (t. P% p. 148), ainsi que cela peut avoir Heu à l'aide d'un tirage forcé.

Les tubes, qui font l'office de cameaux pour l'écoulement des produits de la combustion, offrent comme passage leur section intérieure, diminuée aux deux extrémités de l'épaisseur des viroles à l'aide desquelles ils sont assujettis.

Le diamètre intérieur de ces viroles étant d'environ 50 millimètres, ce qui correspond à une section de lO^^^i 635, la section totale du passage par les 20 tubes égale :

19*^ 635 X 20 = 392,70 = 3,927 décimètres carrés.

Admettant, pour plus de simplicité, 4 décimètres, il s'ensuit que le passage de la fumée ou la section du cameau est un peu moins du 1/7 de la surface de la grille, au lieu du 1/5 et même du 1/4 que Ton donne pour les générateurs fixes non tubu. laires {L l*^ p. 154). Ceci démontre Timportance de tenir l'intérieur des tubes bien propre, afin de ne pas laisser se réduire un passage que l'exiguïté générale de la machine permet peu d'augmenter.

Terminons par une remarque relative à la structure de ce générateur.

11 est aisé de reconnaître combien cette forme cylindrique du coffre du foyer est favorable, soit pour la construction, soit à cause de la grande capacité donnée au réservoir de vapeur et de l'élévation du point où se fait la prise, par rapport au niveau de l'eau. Mais il est peut-être moins focile d'augmenter la dimension de la

grille avec cette forme qu*avec celle rectangulaire adoptée par bien des constructeurs, et que l'on peut allonger sans écaricr les roues, si l'on veut faire usage d'un combustible volumineux, tel que le bois ou la tourbe. Néanmoins, M. Rouffet, sans changer la conslruclion du foyer de la locomobile, en livre fréquemment pour marcher avec du hois; il lui suffit d'augmenter légèrement le diamètre de la grille et l'étendue de la surface de chaulTe totale. L'ensemble de celte locomobile pèse environ 3700 kilogrammes.

MACHINE I.OCOMOBZI.S A GRANDS TZTSSSS

Par M. FLAUD, ingémeur-mécanincn, à Paris

fpic. 1 A 3, PL. 37).

ENSEMBLE DE LA COIS STRICTION

Cci\e machine diffère particulièrement de la précédente par la forme de sa chaudière et par la vitesse à laquelle elle est réglée. On sait, en effet, que M. Flaud s*est fait une réputation méritée pour la conslruclion de machines à vapeur tournant à de très-grandes vitesses, et réduites alors de dimensions dans le même rapport. Li locomobile représentée par les fig. i à 3 de la pi. 37 est établie pour produire 5 chevaux, en faisant donner au piston 500 coups simples par minute, ce qui correspond à 230 tours de Tarbre à manivelle, avec une pression de 6 atmosphères dans la chaudière et une détente pendant le dernier quart de la course du piston. Pour marcher convenablement à une aussi grande vitesse, M. Flaud donne auxx>rganes principaux des dispositions particulières que nous allons essayer d'expliquer.

l>afig. 1 du dessin représente cette machine locomobile, la chaudière en coupe longitudinale et le mécanisme en vue extérieure;

La Tig. 2 en est une section transversale par la ligne 1-2 passant par le canal d'échappement du cylindre ;

La fig. 3 est une section parallèle h la précédente, sur la ligne 3-4 passant sur le foyer et sur l'axe de l'essieu d'arrière.

Disposition du GÊNÈRATEun. — La structure du générateur est presque identique h celle des locomotives. Il est composé d'un corps cylindrique A, traversé paries tubes a, et assemblé avec le coffre B du foyer C, dont la section horizontale est rectangulaire; Tautre extrémité du corps cylindrique est munie de la boîte à fiimée D surmontée de la cheminée E.

Le coffre du foyer est formé d'une tôle ployée en U, concehtriquement avec la chaudière, et rivée avec deux fonds plats, dont l'un est percé d'une ouverture circulaire armée d'une cornière dans laquelle s'ajuste et se trouve rivée sa partie cylindrique. Le foyer C est construit de la même manière, excepté que la partie supé-

LOCOMOBILE FLAUD. 121

rieiire est plate, pour qu'elle puisse être constamment abaissée au-dessous du niveau de Teau; il est réuni avec le coffre extérieur par un grand nombre de rivctsentretoises &, et par un cadre en fer c qui établit la jonction élanche des deux coffres à leur partie inférieure. Comme nous en avons déjà montré des exemples, un autre cadre d sert à former l'ouverture de la porte du foyer; celui;ci est réuni par les tubes avec le fond embouti, par lequel l'autre extrémité de la chaudière est terminée. Enfin l'intérieur du foyer est garni de ses barreaux de grille e.

En adoptant la forme rectangulaire, et par conséquent des parois plates, on sait qu'il faut appliquer des armatures intérieures pour combattre la déformation, ce que les formes exclusivement cylindriques, et, en général, courbes, dispensent de faire. On remarque, à cet effet, que les angles du coffre du foyer sont garnis de cornières d'angle -ou goussets f, pour assurer le carrément. Le ciel du foyer, qui est plat et isolé, doit être surtout très-bien consolidé ; il est garni de quatre sommiers en fer forgé g, dont la section transversale est un T, qui sont rivés avec la paroi du ciel, et sont suffisamment prolongés pour venir s'appuyer sur la partie rivée avec les rebords des deux fonds.

Plusieurs ouvertures, fermées en marche par des tampons, sont ménagées pour visiter l'intérieur de la chaudière et pour la nettoyer. Le plus grand de ces regards est celui h, au-dessus du foyer; il est d'une dimension suffisante pour y passer le bras armé d'une lumière ou d'un oulil. Un auh*e semblable t, mais plus petit, est placé survie fond de la chaudière opposé au foyer, et sert à introduire, par la hoMe à fumée, une tringle à raclette pour débarrasser le fond de la chaudière des dépôts vaseux, que Ton repousse dans Tintervalle qui sépare le foyer du coffre extérieur; ils sont ensuite extraits de là par des tampons de vidange j, disposés des deux côtés du foyer, au-dessus du c^dre c.

Disposition du j^écanisme. — La machine proprement dite est disposée, comme on Ta vu précédemment, sur une plaque de fondation unique F fixée sur le corps de chaudière par des équerres en fonte k qui en épousent la forme. La plaque reçoit ainsi le cylindre G et les glissières H de la traverse du piston, et porte, fondus de la même pièce, les deux paliers obliques I sur lesquels repose l'arbre coudé J.

Le cylindre à vapeur est muni de sa boite de distribution renfermant un tiroir crdinaire I, dont les bandes ont la largeur requise pour produire de la détente par recouvrement (t. i«% p. 382). La vapeur est prise sur une tubulure K placée audessus du foyer, et portant deux soupapes de sûreté m et un robinet n qui xîorrespond au tuyau o: celui-ci vient aboutir à une boite L qui renferme le papillon du régidateur, et se trouve montée sur une tubulure appartenant à la boité à >apeur.

Quant à l'échappement du cylindre qui doit, comme en pareille circonstance, correspondre avec la cheminée, il s'efTectue par le canal p qui correspond avec celui j/ ménagé dans la plaque môme; ce dernier se termine extérieurement par un tube de cuivre rouge q qui pénètre dans la cheminée.'

Le papillon renfermé dans la boite L, dont nous venons de parler, est actionné par un régulateur M d'une disposilion très-différente du régulateur à boules ordin. 16

naire, ici que nous Tavoiis vu appliqué sur toutes les machines précédemment décrites.

Celui-ci, dont le principe est néanmoins encore la force centriTuge, est formé d'un axe horizontal r, animé d'un vif raouvemenl de rotation, et portmt deux manchons s et î, l'un fixe et l'autre glissant, sépares par un ressort à boudin enroulé sur Taxe* et reliés entre eux par quatre bras articulés u qui se rassemblent sur deux disques pesants t; ; le manchon t porte une gorge dans laquelle s'engage la fourchette du levier t' monté sur l'axe du papillon ; enfin, le mouvement de tout l'ensemble est donné par l'arbre de la machine, à l'aide d'une corde correspondant h la poulie r' montée sur l'axe r du régulateur, lequel axe tourne sur deux supports r- fixés sur la plaque de fondation.

Quand la machine est arrêtée, le ressort à boudin s'appuyant sur le manchon fixe s tient celui t dans la position d'écartemeni qui correspond à la plus grande ouverture du papillon; mais aussitôt que la régulateur est mis en mouvement, les deux disques v, obéissante l'action de la force centrifuge, tendent à s'écarter de l'axe de rotation et à parcourir, dans le plan vertical qu'ils occupent, un cercle d'un rayon d'autant plus grand que la vitesse de l'axe est plus rapide; leur écartcmcnl détermine alors sur les liens u un effort de traction qui surmonte celui du ressort à boudin et fait avancer le manchon mobile t en modifiant alors la position du papillon.

Ce mode de régulateur, qui possède certains avantages pour une machine qui, ainsi qu'une locomobile, est susceptible de n'être pas absolument stable ni parfaitement de niveau, a été proposé, avec quelques variantes, par plusieurs mécaniciens, et particulièrement par M. E. Bourdon et par feu M. Duvoir, de Liancourt. La disposition proposée par ce dernier constructeur consistait, comme masse mobile et agissante, en un anneau fixé sur un tourillon perpendiculaire à Taxe du régulateur, et qui, en tournant, se rapprochait lui-même de cette position au fur et à mesure que la vitesse de l'axe s'accélérail. Ce régulateur, qui a reçu la désignation de régulateur saturnien, était appliqué, par M. Duvoir, sur une locomobile présentée au concours agricole de Paris, en 4860.

Nous devons maintenant dire quelques mots des précautions prises par H. Flaud dans la construction des machines tournant à d'aussi grandes vitesses que la locomobile actuelle.

En général, toutes les pièces ont des dimensions capables, non-seulement de résister à leur effort particulier, mais aussi à toute vibration nuisible. Toutes les pièces mobiles et tournantes sont exemptes du moindre faux-rond et sont ajustées avec le plus grand soin dans leurs coussinets, qui sont aussi abondamment lubrifiés.

Ce qu'il y a de plus remarquable, c'est l'étendue donnée à toute partie frottante. Dans la machine qui nous occupe, les tourillons de l'arbre moteur ont AS millimètres de diamètre sur 80 de largeur, c'est-à-dire une portée presque double du diamètre.

La bielle motrice N, ainsi que sa liaison avec la tige du piston et l'arbre moteur^

LOCOMOBILE FLAUD. i^

présentent surtout des particularités intéressantes. La tige du piston est assemblée avec une tête, ou moufle, fourcliue, dont les deux branches, qui sont relativement très-fortes, sont carrées extérieurement et engagées direclenient dans les glissières H, au lieu de faire usage de coussinetsrguidcs indépendants; cette fourche est traversée par un fort boulon pour Tassemblage de la bielle dont les deux tôles sont simples. Ce boulon a 30 millimètres de diamètre sur tOO de portée; la partie de Tarbre moteur où la bielle est assemblée, et qui forme bouton de manivelle, a 45 millimètres de diamètre sur 120 de portée.

L'arbre moteur est pourvu de deux poulies-volants 0 et 0^ de diamètres différents pour modifier plus facilement h volonté la vitesse transmise. Il est également muni, entre le coude et l'un des paliers, d*un excentrique circulaire pour commander le tiroir.

Dans cette machine, la pompe alimentaire est remplacée par Tinjecteur de MX. Gififard et Flaud, tel qu'il a été complètement décrit avec les appareils d'alimentation (t. i^', p. 4i7, pi. 43), ce qui nous dispense d'indiquer autre chose ici que sa position. Il se trouve placé horizontalement en P, iig. 1, sur le côté de la boite à feu, à la portée du chauffeur, comme les autres appareils de service et de sûreté; il communique avec la vapeur par le tube x qui est branché sur la tubulure K, et sa relation avec l'eau de la chaudière a lieu par un tube horizontal prolongé jusqu'à l'extrémité opposée au foyer.

L'ensemble de cette locomobile est aussi monté sur deux paires de roues Q et Q'. L'essieu des grandes roues, placé vers le milieu de la boite à feu, est conire-coudé et s'y rattache au moyen de quatre éMiers. L'autre paire de roues est montée sur essieu avec cheville ouvrière et floche d'attelage pour deux chevaux.

DIMENSIONS ET CONDITIONS DE MARCHE

Nous désirons résumer en pou de mots les dimensions principales de cette machine et les conditions de marche qui correspondent à sa puissance nominale.

On a dit précédemment que cette puissance s'élève normalement h 5 chevauxvapeur, en faisant faire 250 tours par minute à l'arbre moteur, et en marchant h la pression de 6 atmosphères dans la chaudière, le tiroir disposé pour produire un peu de détente.

Pour répondre à ces conditions, la chaudière présente 6"^ 60 de surface de chauffe totale comprenant le foyer et les 25 tubes.

Le corps cylindrique de la chaudière à 0"500 de diamètre intérieur; il est exécuté en tôle de 8 millimètres d'épaisseur.

On trouve ensuite :

Diamètre du piston à vapeur 0" 1 40

Superficie correspondante i<*i 54

Course 0" «50

Volume engendré par coup simple. 0" *= 00231

ViUîsik; linéaire moyenne par 1" avec 250 tours i" 280

Diamètre des tourillons de Tarbre moteur 0"* 04S

Appliquant h ces conditions de marche la formule employée jusqu'ici (t. l<'^ p, 3'5«5;, et en admettant qu'il se produit utilement une détente pendant le dernier qiiiirt de la comne (détente, l,^tô environ), on trouve pour la puissance théorique V\ en chevaux, de celte machine :