Page images
PDF
EPUB

et l'on met à la disposition de l'ouvrier d'autres appareils destinés à lui fournir la même indication. A cet effet, deux robinets sont adaptés à la chaudière en des points peu éloignés de la position que doit avoir constamment le niveau de l'eau ; ils sont situés, l'un au-dessus, l'autre au-dessous de ce niveau, de telle sorte qu'en ouvrant successivement ces deux robinets, le chauffeur doit voir couler de l'eau par le robinet inférieur et de la vapeur s'échapper par l'autre.

Le flotteur, dont l'emploi est obligatoire pour les chaudières à vapeur, est composé d'un corps quelconque équilibré de manière à surnager l'eau, et qui, placé à la surface de l'eau, s'élève ou s'abaisse avec elle. Le mouvement de ce flotteur est rendu sensible au dehors par une tige métallique déliée qui le surmonte verticalement, et qui traverse à frottement la paroi supérieure de la chaudière. L'extrémité de cette tige se meut sur une échelle graduée, et permet à l'ouvrier de suivre à chaque instant le mouvement de l'eau dans l'intérieur de la chaudière.

Les moyens précédents ne peuvent servir à prévenir l'abaissement du niveau de l'eau dans le générateur que tout autant que l'ouvrier y porte attention; ils deviennent nécessairement inefficaces par suite de sa distraction ou de sa négligence. Aussi les chaudières sont-elles toujours munies d'un appareil nommé flotteur d'alarme, qui a pour but de réveiller l'attention du mécanicien distrait. Cet ingénieux appareil est représenté dans la figure ci-après.

Un flotteur A se trouve fixé à l'extrémité d'un levier ABC, qui est muni, à son autre extrémité, d'un contre-poids C. Lorsque le niveau de l'eau se maintient dans la chaudière à une hauteur convenable, ce flotteur tient la petite pièce conique a pressée contre l'orifice du tube vertical b, et ferme ainsi, en ce point, le générateur. Mais si, par suite d'un défaut d'alimentation de la chaudière, l'eau vient à baisser, le flotteur la suit dans son mouvement, et l'orifice a se trouve ainsi débouché; la vapeur

s'échappe donc aussitôt par l'issue que lui présente le tuyau ab. Ce jet de vapeur s'élance par l'ouverture annulaire cc, et rencontrant le timbre métallique d par son contour aigu, il le met aussitôt en vibration et fait entendre un coup de sifflet qui trahit le défaut de surveillance du chauffeur.

[graphic]

Ces précautions si multipliées pour entretenir d'une manière régulière et constante l'alimentation du générateur, peuvent paraître superflues, quand on se souvient que cette alimentation se fait d'une manière continue, au moyen d'une pompe mise en mouvement par la machine elle-même, et dont les 'dimensions sont calculées de telle sorte qu'elle refoule dans la chaudière une quantité d'eau à peu près correspondante à celle que l'évaporation fait disparaître. Mais le jeu de cette pompe peut être sujet à quelque dérangement, et c'est afin que l'ouvrier puisse reconnaître si elle fonctionne avec la régularité

nécessaire, que l'on met à sa disposition les divers moyens qui viennent d'être énumérés pour apprécier la hauteur du niveau de l'eau. Quand le mécanicien s'aperçoit que le générateur renferme une trop grande quantité d'eau, il arrête le jeu de la pompe alimentaire, soit en décrochant la tige qui la rattache au balancier, soit en fermant un robinet adapté au tuyau d'aspiration; il rétablit le jeu de cette pompe dès que le niveau de l'eau commence à s'abaisser au-dessous de la ligne normale tracée à l'extérieur.

CHAPITRE XI.

Coup d'œil sur les principaux systèmes de machines à vapeur mis en usage depuis Watt jusqu'à nos jours.

Nous compléterons l'exposition qui précède en faisant connaître les principaux systèmes ou modes de construction des machines à vapeur qui ont été mis en usage depuis Watt jusqu'à notre époque; nous nous bornerons toutefois à signaler celles de ces machines dont les avantages, bien constatés par l'expérience, ont motivé la conservation et l'emploi général.

La machine de Watt, machine à balancier et à basse pression, a été décrite avec assez d'étendue dans le cours de cette notice, pour qu'il soit inutile d'entrer ici dans d'autres détails sur sa construction et son mécanisme. Pendant une longue suite d'années, on n'a pas employé, en Angleterre, d'autres machines à vapeur, et, dans les autres pays, elle fut longtemps conservée à l'exclusion de toute autre, même dans le cas où elle perd une grande partie de ses avantages, c'est-à-dire pour la production de petites forces. Cependant la nécessité d'approprier l'action

[ocr errors]

de la vapeur à différentes natures de travaux a obligé de modifier, dans presque toutes ses parties, la machine de Watt; c'est l'examen de ces dispositions nouvelles qui va maintenant nous occuper.

La plus importante de toutes les modifications apportées, depuis Watt, à la machine à vapeur, fut réalisée en 1804 par le constructeur anglais Arthur Wolf, qui opéra dans son système une véritable révolution, puisqu'il diminua dans une forte proportion la quantité de combustible consommé par cette machine, tout en ajoutant à la régularité de ses effets.

La machine.de Wolf marche toujours à haute pression; elle présente l'application la plus utile de la détente de la vapeur, et donne l'emploi le plus économique de la vapeur à haute pression. Au lieu de détendre la vapeur dans le cylindre, comme on l'exécute dans la machine de Watt, cette détente est opérée dans un second cylindre trois ou quatre fois plus grand que le premier; un piston parcourt ce second cylindre, et ce piston, muni d'une tige verticale, vient agir sur un autre point du balancier; comme ces points sont situés du même côté du centre de rotation du balancier, ces deux actions s'ajoutent, et le balancier s'élève en raison des impulsions réunies des deux pistons. Ce n'est qu'en sortant du grand cylindre où elle s'est détendue, que la vapeur passe dans le condenseur pour s'y liquéfier.

Cette machine, qui n'a subi depuis sa création que des modifications de faible importance, présente, sur la machine à basse pression de Watt, l'avantage d'une économie considérable dans le combustible, par suite du meilleur emploi que l'on y fait de la détente de la vapeur. Selon MM. Grouvelle et Jaunez, elle consomme seulement 3 kilogrammes de bonne houille par cheval et par heure de travail dans les machines de la force de 8 à 12 ou 15 chevaux (1). On sait, d'après les résultats obtenus, tant

(1) Guide du chauffeur, p. 372.

en Angleterre qu'en Belgique et en France, que la machine à basse pression de Watt brûle ordinairement 6 à 7 kilogrammes de houille par cheval et par heure de travail.

L'économie qui résulte de l'emploi de la machine de Wolf la fit adopter assez généralement en Angleterre. Mais son succès fut plus complet et plus rapide en France, où le mécanicien Edwards, qui l'avait modifiée avec avantage dans quelques-unes de ses parties, en répandit sans peine l'usage. Edwards, qui établit les ateliers de Chaillot, est encore l'inventeur des tiroirs, qui remplacent les soupapes dans presque toutes les machines. actuelles.

Pendant que Wolf et ses successeurs modifiaient profondément la machine à balancier, en y introduisant la haute pression et la détente dans une large mesure, les constructeurs du Cornouailles, et principalement Trevithick, s'occupaient à perfectionner la machine à simple effet de Watt, qui servait et qui sert encore, dans les mines du Cornouailles, à l'épuisement des eaux, et ils parvenaient, par une série d'inventions remarquables, à la porter à un degré étonnant de perfection.

Les machines du Cornouailles sont à simple effet et à moyenne pression, c'est-à-dire à la pression de trois ou quatre atmosphères. Leurs dimensions sont colossales; les cylindres ont de 2 à 3 mètres de diamètre, et le piston a une course de 3 à 4 mètres; la détente s'y effectue sans l'emploi d'aucun cylindre additionnel, et elle se trouve portée jusqu'à dix fois le volume de vapeur introduite à chaque oscillation. La soupape à double recouvrement, imaginée par les constructeurs du Cornouailles, permet d'ouvrir à la vapeur de larges orifices, et n'exige pour être manœuvrée qu'un très faible effort. C'est par la réunion de ces divers perfectionnements que l'on est parvenu, dans les machines du Cornouailles, à faire descendre la consommation du charbon à 1 kilogramme par heure et par force de cheval. Ce résultat extraordinaire, des rapports fréquemment publiés

« PreviousContinue »