LEA

Les appareils qui reçoivent l’eau portent le nom de récep— teurs hydrauliques et ne peuvent jamais recueillir qu’une par tie de ce produit. Le but que l’on se propose doit donc tendre à se rapprocher le plus possible de ce maximum théorique.

Les systèmes de récepteurs hydrauliques dont on fait usage, sont :

41° Les roues à augets, qui reçoivent l’eau soit à leur sommet, soit entre le sommet et le centre ;

2° Les roues à palettes, emboîtées dans des coursiers cir-

culaires qui reçoivent l’eau Soit par des vannes en déversoir,

soit par des orifices avec charge;

3° Les roues à palettes planes, qui reçoivent l’eau en dessous ;

4° Les roues à aubes courbes, qui reçoivent l'eau à la partie inférieure par des vannes inclinées :

5° Les roues à axe vertical, nommées turbines.

C'est du choix de l'un ou de l’autre de ces systèmes que dépendent en grande partie les résultats que l'on retire d’une chute : aussi, avant de prendre une détermination, doit-on se rendre un compte bien exact de la chute et du volume d'eau à dépenser aux différentes époques de l’année.

Les quatre premières espèces de roues ne sont représentées à l'Exposition que par des modèles sans importance.

Le modèle de M. Chaverondier, de Saint-Germain-Laval (Loire), représente une roue en dessous, à grande vitesse, qui a une largeur double de celle de la vanne.

MM. Waddington frères, de Saint-Remi-sur-Avre (Eureet-Loir), exposent un modèle de roue de côté entièrement construit en tôle. La fonçure est garnie d’armatures en fer qui dispensent d’arbre.

La roue de M. Flageollet, de Vagney (Vosges), est en dessous, sans tête d’eau et à suspension. Le modèle que l'on rencontre à l'Exposition est exécuté avec soin et montre une disposition bien entendue.

Les turbines peuvent dépenser des volumes d’eau très-variables, fonctionner hors de l’eau ou sous l’eau avec une grande vitesse, sans perte sensible dans le rendement; elles sont, depuis quelques années, recherchées par les propriétaires d'usines. Les nombreuses dispositions que l’on trouve dans l'Exposition indiquent la vogue dont elles jouissent.

mn id RS

L'on distingue deux espèces de turbines : 4° celles qui prennent l'eau et la rendent à la même distance de l'axe, et 2° celles qui prennent l'eau à une certaine distance de l’axe et la rendent à une distance plus grande. Les turbines de MM. Fontaine, Brou et Froment, Tenbrinck et Dychkoff, Roy et Laurent, et Mesnier et Chenneval appartiennent à la première espèce; celles de MM. Cousin frères, Fourneyron, Canson, Duvoir et de l'administration des mines de Jenbach dépendent

de la seconde. Nous allons les examiner successivement.

MM. Fontaine, Braud et Froment, de Chartres (Eure-et- Loir), ont employé à plusieurs reprises, un vannage à papillon qui avait l'inconvénient tres-grave d'exiger un effort trèsconsidérable pour être mis en mouvement. Ces constructeurs ont corrigé l'inconvénient que nous venons de signaler, au moyen d’une bande annulaire en gutta-percha pouvant s’enrouler sur deux cônes en fonte dont les axes sont dirigés dans le même plan. En faisant décrire au système de cônes une demi-conférence , l’on découvre ou l’on masque tous les orifices des directrices. Les applications qui ont eu lieu jusqu’à présent ont donné d'excellents résultats.

MM. Tenbrinck et Dychkoff, de Bar-le-Duc (Meuse), expo- . sent une turbine dans laquelle chaque directrice est garnie d'une vanne horizontale. L’on peut à volonté les manœuvrer deux à deux ou les ouvrir et les fermer toutes à la fois. Chacune d’elles est mise en mouvement au moyen d’un pignon et d’une crémaillère. L'arbre est à pivot inférieur et plonge dans un grand réservoir d'huile que l’on peut visiter au moyen d'une ouverture pratiquée dans un tube cylindrique en fonte qui entoure l’arbre de la turbine.

La turbine de MM. Roy et Laurent, de Dijon (Côte-d'Or), est à bâche fermée. Le vannage s'effectue à l’aide de clapets que l’on soulève successivement à la main. Chacun d'eux

recouvre l'intervalle compris entre deux directrices.

MM. Mesnier et Chenneval, de Pontoise (Seine-et-Oise), ont aussi cherché, comme dans les dispositions précédentes , à dépenser des volumes d’eau variables. Chaque directrice renferme une vanne verticale. On les soulève successivement une à une, deux à deux, trois à trois, etc., de façon à avoir les orifices mobiles constamment pleins d’eau.

Dans les turbines que nous venons d'examiner, l'eau se

dirige de haut en bas, tandis que, dans celles qu’il nous reste à voir , l’eau se dirige horizontalement.

MM. Cousin frères, de Bordeaux (Gironde), exposent une turbine présentant comme ensemble la disposition de la turbine Fourneyron. Le tracé des aubes n’est pas celui donné par cet ingénieur distingué ; l'on a suivi la méthode de M. Weisbach , qui a l’avantage de faciliter la sortie de l’eau. Les aubes sont partagées sur leur hauteur par une cloison horizontale qui permet de dépenser plus avantageusement des volumes d’eau très-variables. L'arbre de la turbine est à pivot supérieur. Une partie des ateliers de la poudrerie de Saint-Médard, près Bordeaux , est mise en mouvement par une turbine construite sur ce modèle, et l’administration est très-satisfaite des résultats qu’elle donne.

M. Fourneyron, de Paris, dont nous venons de citer le nom en parlant de la turbine de MM. Cousin frères, par des circonstances indépendantes de sa volonté, n’a pas encore terminé son installation. La turbine que l’on peut voir maintenant, se compose d'un appareil double dans lequel l’eau arrive par la partie supérieure et par la partie inférieure. Dans chaque portion, l’eau se distribue dans deux compartiments d’où elle sort verticalement et horizontalement, de sorte que, par le fait, le récepteur de M. Fourneyron est formé de quatre turbines. Il est établi de façon à pouvoir dépenser le maximum du volume fourni par le cours d’eau, et à ne renfermer aucun moyen de régler la dépense. Le vannage doit se trouver dans la seconde turbine, qui n’est pas encore montée. En adoptant cette disposition, qui supprime complétement les directrices, M. Fourneyron se propose de réduire considérablement les dimensions des turbines destinées à dépenser de très-grands volumes d'eau.

M. Canson, d’Annonay (Ardèche), a pour but, dans la construction de sa turbine, de diminuer sensiblement le prix de revient. Pour y arriver, il supprime les directrices et il fait venir l’eau dans l’intérieur de la turbine par un tuyau en tôle. Comme dans les turbines Fourneyron ordinaires, l'eau sort à peu près tangentiellement à la roue. Le pivot de l'arbre est supprimé et remplacé par une embase reposant sur deux galets, M. Canson expose un second récepteur à axe horizontal, qui a beaucoup d’analogie avec celui que nous venons de décrire,

0 PET ss où dé 20 de L 224 F

ver

pdt oi TRE a" LE #7 à 2

MRC Dé LEE nd à “CR MO er ds à À D Ce EE es

M. Duvoir, de Liancourt, a joint à son envoi de machine à vapeur, une turbine à réaction, composée d’un axe ereux portant des bras courbes, également creux. En ouvrant le robinet d'arrivée d’eau , l'appareil tourne dans un sens opposé à celui de la sortie du liquide. Le frottement de l’eau contre les parois intérieures des tubes absorbe une partie considérable du travail moteur, de sorte que le rendement est moindre que dans tous les appareils que nous venons d'examiner. |

La partie étrangère de l'Exposition ne nous montre qu’une seule turbine, c’est celle envoyée par l'administration impériale des mines et forges de Jenbuch (Tyrol). Elle est formée d'aubes courbes maintenues entre deux anneaux horizontaux. L'eau arrive tangentiellement à la roue, au moyen d’un canal rectangulaire garni, près de la turbine, d’une vanne verticale. Ces roues, proposées depuis longtemps par le général Poncelet, sont très-répandues aux États-Unis d'Amérique et en Autriche, où elles donnent de très-bonsrésultats. Elles sont très-peu connues en France; c’est à peine si l’on en rencontre quelques exemples dans les environs de Toulouse. Il est essentiel d’a-

jouter que, pour obtenir un rendement considérable, elles ont besoin d'une grande chute.

Chaudières à vapeur.

Les chaudières à vapeur servent à produire de la vapeur d’eau à une pression plus ou moins élevée, que l’on emploie soit comme force motrice soit comme moyen de chauffage.

Les vases dont on fait usage sont complétement fermés, et se construisent soit en cuivre, soit en tôle. C’est à ce dernier métal que l'on donne habituellement la préférence, à cause du bas prix auquel on peut se le procurer.

Quand une chaudière à vapeur doit fournir de la vapeur sous une pression voisine de celle de l'atmosphère, on peut lui donner la forme que l’on veut, en se servant de tôles assez minces; lorsqu'au contraire l’on a besoin de vapeur à haute pression, les formes sont très-limitées ; l’on emploie le plus ordinairement des chaudières cylindriques, en donnant aux feuilles métalliques qui les composent des épaisseurs convenablement calculées. Avee cette forme simple, les foyers sont

extérieurs, mais dans certains cas, comme dans les locomotives et dans les bateaux à vapeur, on est obligé d'employer des foyers intérieurs, ce qui complique énormément les dispositions. On ne peut se passer de surfaces planes qui exigent des armatures très-solides pour s'opposer à la déformation.

Les chaudières envoyées à l'Exposition sont fort peu nombreuses et toutes françaises.

Si nous nous transportons dans le bâtiment des chaudières destinées à fournir dela vapeur aux machines en mouvement, nous trouvons trois chaudières à bouilleurs superposés de M. Farcot. Dans les chaudières ordinaires à bouilleurs, ceux-ci sont placés sous le réservoir. d’eau et de vapeur appelé vulgairement corps de chaudière. Au lieu de les disposer de cette manière, M. Farcot a eu l'idée de superposer les bouilleurs et de les ranger latéralement à la chaudière. Les produits de la combustion agissent directement sur le corps de chaudière et passent successivement autour de chacun des bouilleurs, en commençant par le bouilleur supérieur. L'eau, au contraire, entre dans le bouilleur inférieur, s'élève dans le suivant et ainsi de suite jusqu’à ce qu'elle arrive dans le corps de chaudière où elle est sur le point d’être réduite en vapeur. II en résulte que l’eau suit un chemin opposé à celui de la flamme et qu’elle s'échauffe graduellement, tandis que les gaz chauds se refroidissent de plus en plus, en se rapprochant de la sortie. C’est, en grande partie, cette heureuse innovation qui a valu à M. Farcot la moitié du prix de 40 000 francs proposé par la Société d'encouragement.

A côté de l’une des chaudières de M. Farcot, nous voyons la chaudière à foyer intérieur , que MM. Nepveu et Cie ont construite d’après les plans de M. Molinos. C'est une chaudière de locomotive dans laquelle se trouve, à l'extrémité de la grille, une cloison méplate remplie d'eau, servant d’autel , et forçant la flamme à se renverser avant d'entrer dans les tubes. Derrière la grille et sur les côtés, sont pratiquées des ouvertures circulaires communiquant avec un ventilateur, et que l'on règle au moyen de plaques ou registres. Le but de cette disposition est de brûler la fumée et de produire une plus grande quantité de vapeur avec un poids donné de combustible; mais dans les appareils de ce genre, il est excessivement difficile, pour ne pas dire impossible, de n'introduire que le volume d’air stricte-

ment nécessaire à la combustion des gaz. Les expériences que le jury se propose de faire apprendront si cette disposition répond aux vues de son auteur.

Un peu plus loin, nous trouvons l'appareil de M. Beaufumé, que MM. Pommereau et Cie ont fait établir. Il consiste en un foyer avec grille, entièrement fermé dans lequel Pair est lancé par un ventilateur, et en un fourneau renfermant une Chaudière à vapeur ordinaire, Le combustible que l'on introduit dans le foyer par la partie supérieure, sans établir de communication avec l'air extérieur, se transforme en gaz combustible, que l’on brûle ensuite sous la chaudière à l’aide d'une partie de l'air du ventilateur. Les produits de la combustion s'échappent à une faible température, sans donner de fumée. Dans les expériences qui ont eu lieu dernièrement à la pompe à feu de Chaillot, M. Grouvelle a constaté une production de 40k,54 de vapeur par kilogramme de houille brûlée.

Nous arrivons à la chaudière de M. Clavières, qui se compose d’un grand nombre de tubes verticaux aboutissant à des tubes horizontaux. Tout cet ensemble de tuyaux est placé au-dessus d’un foyer dans l’intérieur d’un fourneau en maçonnerie, de façon à profiter de la chaleur rayonnante du combustible. Le but de cette disposition est d'avoirdans la chaudière un volume d’eau très-faible, et d'obtenir promptement de la vapeur à haute pression. Ce système, dont on fait usage sur les bateaux de la compagnie des bateaux porteurs, nous semble très-compliqué et d’un nettoyage difficile,

Si nous rent-ons dans l'Exposition, nous trouvons, vers le milieu de l’Annexe, dans le voisinage de la fontaine de MM. Béchu et Leclerc, les belles chaudières à vapeur de M. Durenne fils. Elles sont toutes deux à foyer intérieur. L'une d'elles est simplement exposée comme travail de chaudronnerie : c’est une chaudière de machine locomobile. Afin de pouvoir mjeux en apprécier le mérite, M. Durenne a eu soin de ne pas la faire peindre. Il est difficile d’atteindre une pareille perfection , qui indique un atelier bien monté et bien dirigé. La seconde chaudière présente des dispositions nouvelles, qui, pour être bien comprises, ont besoin de quelques explications. Elle est formée de plusieurs tronçons réunis par des boulons. Le premier, de forme rectangulaire, renferme uniquement le foyer, et les suivants, de forme cylin-

drique , sont composés de cylindres traversés par des tubes en grand nombre. Chaque compartiment, monté sur quatre roues, forme pour ainsi dire une chaudière complète. Le dernier porte la cheminée. Ces divers tronçons sont mis en communication , par le haut et par le bas, au moyen de tubes en cuivre. Les produits de la combustion qui se dégagent du foyer traversent les tubes du premier compartiment , et trouvent à la suite une chambre où ils se dilatent; ils passent à travers le second faisceau de tubes , et ainsi de suite, jusqu’à leur entrée dans la cheminée. Pendant ce cheminement, l’eau qui vient dans le tronçon qui porte la cheminée, s'y échauffe; l’eau la plus chaude de ce compartiment arrive, au moyen d’un tube convenablement disposé, à la partie inférieure du suivant, et parvient de proche en proche dans la portion qui renferme lé foyer où elle est sur le point d’être réduite en vapeur. Comme dans la chaudière de M. Farcot, les gaz chauds sont en contact avec l’eau la plus chaude, et ne sortent de la chaudière qu’avec la température convenable pour avoir un bon tirage. C’est une disposition qui n’est pas encore sanctionnée par une expérience prolongée, mais elle est remplie d'avenir. M. Durenne a obtenu, avec du charbon de qualité ordinaire, 9 kilogrammes de vapeur par kilogramme de houille brûlée.

Près de la chaudière de M. Durenne, nous avons la chaudière tubulaire à foyer intérieur de MM. Duez frères, de Fives (Nord). Elle présente un peu d'analogie avec celle que nous venons d'examiner. La partie de la chaudière qui renferme le foyer est complétement isolée de celle qui contient les tubes : l’eau arrive dans cette dernière portion avant de se rendre dans la première, ce qui s'obtient au moyen d’un tube de communication situé à la partie supérieure. MM. Duez ont appliqué ce système aux chaudières à bouilleurs. Cette disposition ne figure à l'Exposition, qu’en dessin.

En parcourant le catalogue officiel, nous voyons figurer, parmi les exposants de générateurs à vapeur, les noms de MM. Belleville et Isoard. Jusqu'à présent, ces messieurs ont manqué à l'appel; il eût été pourtant intéressant d'examiner leurs produits, qui, à une certaine époque, ont excité vivement l'attention publique. Les avantages de ces deux systèmes sont les suivants : sécurité complète, Giminution