MACHINES A VAPEUR.

MACHINES A VAPEUR.

383

« Les fl unies élastiques, dit-il, acquièrent d’énor-mes vitesses sous l'influence de pressions même assezfaibles. Pour utiliser convenablement ees vitesses sui-de simples roues analogues aux turbines à eau, il fau-drait admettre un mouvement de rotation extraordi-nairement rapide, et rendre extrêmement petite lasomme des'orifices, même pour une grande dépensede fluide. On éludera ees difficultés en faisant perdreà la vapeur ou au gaz sa pression, soit d’une manièrecontinue et graduelle, soit par fractions successives,et en la faisant plusieurs fois réagir sur les aubes deturbines convenablement disposées. <>

L’auteur rapporte l'origine des recherches aux-quelles il s’est livré sur ce sujet à des communicationsque M. Uurdin lui a faites ou ISÎ7. ('et ingénieur, quis’occupait alors d’une machine à air chaud, vouhftprojeter successivement le fluide comprimé et échauffésur une série de turbines fixées sur un même axe.Chacune d’elles, renfermée dans un espace herméti-quement clos, devait recevoir Pair lancé par des ori-fices injecteurs et le déverser avec une très-faiblevitesse. L’auteur songeait aussi à comprimer Pairfroid au moyen d’une série de ventilateurs disposésd’une manière analogue. L’idée d’employer des tur-bines successives afin d’user en plusieurs fois la ten-sion du fluide est simple et vraie; clic peut seulefournir le moyen d’appliquer aux machines a vapeurou à air le principe de la réaction.

Dès que les différences de tension sont considéra-bles, comme cela a lieu dans les machines à vapeur,on reconnaît qu’il est nécessaire d’avoir un grandnombre de turbines pour amortir suffisamment la vi-tesse du jet fluide. La légèreté et les dimensions très-faibles des pièces mises eu mouvement permettent,d’ailleurs, d’admettre des vitesses de rotation trè>-grandes par rapport à celles des machines usuelles. 11faut que, malgré la multiplicité dçs organes, les appa-reils soient simples dans leur agencement; qu'ilssoient suscefïtiblcs d’une grande précision ; que les vé-rifications et réparations en soient vendues faciles. (Vsconditions essentielles sont remplies au moyen desdispositions suivantes :

Une machine sc composera de plusieurs axes mo-teurs, indépendants les uns des autres et agissant, parl’intermédiaire de pignons, sur une même roue char-gée de transmettre le mouvement. Chacun des axesportera plusieurs turbines; celles-ci recevront et verse-ront le fluide à une même distance de l’axe. Entredeux turbines sera placée une couronne fixe d’aubes di-rectrices. Les directrices recevront le jet sortant d’uneroue a réaction et lui imprimeront la direction et lavitesse le plus convenables pour que ce jet exerce sonaction sur la roue suivante. Chacun de ces systèmesd’organes mobiles et d’organes fixes sera renfermédans une boite cylindrique. Les aubes directrices fe-ront partie de bagues ou pièces annulaires qui se lo-geront dans le cylindre fixe et qui devront s’adapterexactement les unes au-dessus des autres. Les turbi-nes auront aussi la forme de bagues et viendront s’en-filer sur un manchon dépendant de Taxe . Les direc-trices supérieures, qui feront simplement office de ca-naux injecteurs, pourront appartenir à une piècepleine dans laquelle se logera la fusée ou le tourillonde l’axe, et qui servira à fixer celui-ci. Un appareilainsi composé sera facile à monter et à démonter. Pourla transmission du mouvement, il faudra que l’axe tra-verse le fond delà boîte cylindrique dans une douilleoffrant une fermeture hermétique ; une seule fermeturesuffira pour chaque série de roues à réaction.

Après avoir agi sur les turbines dépendant du pre-mier axe et avoir ainsi perdu une plus ou moins grandepartie de sou ressort, le fluide exercera son action surles turbines du second axe, et ainsi de suite. À cet effet,

de larges canaux mettront eu communication le fondde chaque boite cylindrique avec la partie antérieurede celle qui la suit. L'ensemble des boîtes et de cescanaux pourra faire partie d’une même pièce en fonte.Comme la vapeur ou le gaz se détendra au fur et àmesure qu'il parcourra les aubes des roues et des di-rectrices, il faudra que ces aubes offrent des passagesde plus en plus larges, et les derniers appareils aurontdes dimensions plus grandes que les premiers.

Plusieurs causes tendront à diminuer l'effet utile deces appareils et à le rendre inférieur à l'effet théorique.

Une partie du fluide s’échappant par les intervallesde jeu qu’il est nécessaire de laisser entre les piècesmobiles et les pièces fixes n’aura point d'action sur lesturbines, et ne sera point guidée par les directrices; ilsc produira des chocs et des tourbillonnements à l’en-trée et à la s-ortie des aubes. Les frottements, que l’exi-guïté des canaux rendra considérables, pourront absor-ber une assez notable partie du travail théorique.

Tous ccS effets nuisibles so produisent dans les tur-bines hydrauliques, les uns avec une intensité quisemble devoir être à peu près égale, les autres, telsque les frottements, à un degré moindre. Ces roues àréaction sont pourtant d'exeellentesmachincs. Pour (picles appareils à vapeur ou à air chaud de nature analoguepussent les égaler sous le rapport de l’effot moteur uti-lisé, il faudrait une construction très-parfaite, qu’il serapeut-être difficile d’atteindre complètement à causede la petitesse des organes. Mais, en considérant lesrésultats obtenus avec les machines à piston muespar la vapeur, on verra qu’on pourra faire une largopart aux pertes de forces vives sans que les nouvellesturbines cessent de fonctionner dans des conditionsrelativement bonnes. Plusieurs causes de pertes inhé-rentes à l’emploi des cylindres et des pistons serontévitées. Ainsi le refroidissement provenant du rayon-nement des pavois extérieures et de leur contact avecle milieu ambiant sera négligeable, puisque les boîtescylindriques ne présenteront qu’une masse et un vo-lume très-faibles parcourus par un très-grand fluxde calorique.

L’avantage principal des appareils moteurs proposésest la légèreté et le peu de volume qu’ils présentent.Appliquées aux machines à vapeur, l'auteur pense queces turbines multiples permettraient de réduire les di-mensions des réservoirs ou magasins de fluide; car laconsommation et la production de l’agent moteur scferaient très-régulièrement dans la chaudière, et l'onaurait moins à craindre l’entraînement d’une forte pro-portion d’èau.

Cet appareil n'a pas été exécuté, et, par les causesque l'inventeur explique, les pertes de travail moteury seraient très-grandes. Los remous et résistances aupassage de la vapeur dans tous les canaux fixes et im-mobiles laissent peu do chances au succès pratiqued’une disposition qui n’est pas sans valeur théorique.

Quant à l'idée d’employer l'air échauffé, commel’avait proposé M. Reich, au moment de l’enthousiasmepour les machines à air chaud d’Ericson, si, en effet,des turbines à air chaud peuvent séduire en permet-tant d’envoyer directement dans l'appareil moteur lesproduits mêmes de la combustion, sans aucune portode chaleur (le foyer étant fermé), il faut toujours re-marquer que l'alimentation de semblables machinesexige, non plus, comme dans le cas de l’eau, une pompealimentaire surmontant un travail résistant correspon-dant à un volume d'eau minime relativement à celui dela vapeur produite, mais un moyen d’envoyer dans l'ap-pareil un volume d'air égal à plus de moitié de celuiqui travaille. La machine rencontre là, par sa naturemême, un énorme travail résistant qni rend impossibleune semblable combinaison.

Houo-hélicc de M. Girard. — Un des ingénieurs les