3 iO INJECTEUR.

INJECTEUR.

par seconde. Ur, c’est ce qui arriverait pour un poids

d’eau égal à — 1 = 18,7 fois le poids de va-

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peur. Ainsi, la quantité (l’eau qu’il est possible S’in-troduire dans la chaudière, au moyen de l’appareiliujeeteur, serait au plus 18 fois le poids de la vapeurqui alimente l’appareil.

Le volume d’eau alimentaire qu’il est possible defaire entrer dans une chaudière, au moyen de l’injec-teur de M. Giffard, va en augmentant à mesure quela pression effective, c’est-à-dire l’excès de.la vapeursur celle de l’atmosphère extérieure, diminue. Ainsi,par exemple, si la pression effective n’est que d’unedemi-atmosphère, le poids du mètre cube de. vapeur,sous cette pression et à la température correspondantede 111°, sera de 0 k .8349.

La formule V = ^ 2y î-- donne, dons ce cas,

pour la vitesse de la vapeur jaillissant dans l’atmo-sphère,

V = V ; 2 x 9,8088 x = 332 mètres par

seconde.

La vitesse avec laquelle l’eau liquide jaillirait, sousla pression de 5 m .465 d’eau, hauteur équivalente à unedemi-atmosphère, serait seulement de 10 mètres par se-conde en nombre entier; d’où il suit que la vapeur pour-rait entraîner plus de 30 fois son poids d’eau, le jet liquideconservant encore une vitesse suffisante pour pénétrerdans la chaudière. La limite déterminée ainsi grossière-ment est sans doute trop élevée, parce que, d’une part,la vitesse de la vapeur est diminuée par les résistancesdes tuyaux et de l’embouchure, et que, d’autre part,la densité du jet liquide est diminuée par l’élévationdo température, par la vapeur imparfaitement conden-sée peut-être et l’air entraîné. Mais il n’en est pasmoins certain que l’alimentation sera d’autant mieuxassurée et pourra être d’autant plus abondante que lapression effective sera moindre dans la chaudière.

Il n’en résulte pas cependant, comme la pratique l’amontré sur les locomotives, que l’appareil réglé pourune pression élevée le soit pour une pression moindre.Ainsi, si l’appareil est monté pour alimenter en utili-sant la totalité du jet liquide une chaudière dans laquellela pression soit de 7 atmosphères, par exemple; si lapression vient à s’abaisser à deux atmosphères, le poidsde vapeur pour une même ouverture diminuant rapide-ment pendant l’unité de temps, en raison composée desdécroissements de vitesse et de densité, la quantitéd’eau mêlée à la vapenr devient trop grande et sort parl’orifice d’évacuation. Il faut enfoncer le cône pour di-minuer le passage de l’eau, car la quantité injectéepour un même passage de vapeur doit décroître avec lapression intérieure, bien que le rapport du poids del’eau à celui de la vapeur aille en augmentant.

Considéré comme appareil d’alimentation des chau-dières à vapeur, l’injcctcur de M. Giffard est, sanscontredit, le meilleur de tous ceux que l’on ait em-ployés ou même que l’on puisse employer, comme il enest le plus ingénieux et le plus simple. Si l’on suppose,en effet, que, conformément aux notions ancienne-ment admises, la quantité de chaleur contenue dansles corps se conserve intégralement à travers les chan-gements de volume et d’état qu’ils subissent, indépen-damment des quantités de travail moteur ou résistantqui sont les conséquences de ces changements, il estclair que le jeu de l’appareil de M. Giffard ne donneralieu à aucune autre perte de chaleur qu’à celle quiaura lieu par radiation ou contact do la chaudière etde ses appendices avec le milieu ambiant. L’alimenta-^tion aurait lieu gratuitement.

Si, conformément aux principes plus rationnels dela nouvelle tltéoric dynamique de la chaleur, on admetque la chaleur se transforme en travail moteur et réci-proquement, de sorte que tout travail moteur ou ré-sistant, toute force vive développée ou détruite dansles changements de volume ou d’état des corps, soientaccompagnés d’une disparition ou d’une production dechaleur équivalente, la quantité de chaleur dépensée,dans le jeu de l’appareil Giffard, sera précisément,abstraction faite des pertes par radiation on contactavec le milieu ambiant, équivalente au travail moteurqui correspond à l’élévation de la quantité d’eau ali-mentaire du réservoir où elle est située et à son refou-lement dans la chaudière sous la pression qui y existe.Nous sommes donc fondé à dire que l'appareil doM. Giffard est un appareil d’alimentation théorique-ment parfait pour les chaudières à vapeur. L’auteur aprouvé que les dimensions peuvent en être combinéesde manière qu’il fonctionne dans des conditions maté-rielles qui approchent beaucoup de cette perfectionthéorique.

Mais les machines qui seraient construites sur lesmêmes principes que l’appareil de M. Giffard, pourêtre appliquées à l’élévation de l’eau, ou plus géné-ralement à la mise en mouvement de masses liquidesou gazeuses, la chaleur contenue dans le jet formé dumélange de la vapeur et des liquides ou gaz entraînéspar elle étant inutile au résultat final, seraient detrès-mauvaises machines au point de vue de l’écono-mie du travail moteur. Ainsi, nous avons vu que, si lavapeur entraîne » fois son poids d’eau ou de tout autrefluide, la force vive du jet est réduite à la fraction

1 ....

.—;- de la force vive dont la vapeur était pnmiti-

1 -j— H

vement animée, de telle sorte que la force vive perduo

est la fraction —~— r de la force vive primitive. Cetten -j- !

perte augmente énormément avec le rapport du poidsentraîné au poids de la vapeur, et ce rapport serait engénéral très-grand.

Un jet de vapeur sortant avec la vitesse duc à unepression de 5 atmosphères peut entraîner 50 fois sonpoids d’eau et l’élevcr à une hauteur qui sera à peu

. . , . 1 ( 558,79 \ 2 _ , 4

près égale a — X -vn— = 6 métrés en nom-

2g \ 51 J

bre rond. La perte de travail moteur sera, dans cette50

hypothèse, les — du travail total qu’aurait pu déve-

o 1

lopper la vapeur agissant à pleine pression , sansdétente et sans condensation, contre la pression atmo-sphérique extérieure.

Si un jet de vapeur, animé de la même vitesse queprécédemment, entraîne 10 fois son poids d’air atmo-sphérique, jouant ainsi le rôle de machine soufflante,quelque bien disposé que l’on suppose l’appareil, laforce vivo dont sera animé le jet d’air humide ne\

pourra dépasser — de la force vive de la vapeur,

c’est-à dire du travail théorique que la vapeur, agissantcontre la pression atmosphérique et sans condensation,aurait pu développer.

Les appareils de ce genre, dont on fait et dont onpourrait à l’avenir faire usage, peuvent être sans douted’un emploi avantageux, dans des circonstances spé-ciales, en raison de leur extrême simplicité; mais ilsn’en restent pas moins de très-mauvaises machines,au point de vue de l’économie de la force motrice.C’est ce dont M. Giffard s’est très-bien rendu-compte.Le mérite de son ingénieuse invention consiste doncdans l’application aux chaudières à vapeur et dansl’exécution d’un appareil qui fonctionne avec une