MACHINE A VAPEUR.

MACHINE A VAPEUR.

L’esprit inventif de Watt ne s'arrêta pas là : il fallaitensuite enlever, à mesure que la vapeur était liquéfiée,l’eau servant à la condensation, enfin l’air provenantde la vapeur et contenu dans l’eau échauffée, qui nui-saient au mouvement de la machine; c’est à quoi ilparvint, en adjoignant au condenseur une pompe, qu’àcet effet il appela pompe à air, et qui est mise en mou-vement par le balancier même de la machine.

Pour atténuer autant que possible le refroidissementdu cylindre, occasionné par l'air qui venait en frapperla face intérieure quand le piston descendait, Wattimagina de fermer le cylindre par en haut, par unebotte à ctoupes permettant seulement à la tige du pis-ton de glisser librement sans laisser passer la vapeur,ce qui permet de faire agir la vapeur sur la face supé-rieure du piston pour le faire descendre, l’attirail dela pompe servant ensuite à le soulever.

Voici quel est le jeu, de lamachine (fig. 8) : supposons Il

le piston au haut de sa course, I

la vapeur arrivant de lu chau- h 11

dière par le tuyau E, la sou-pape R étant ouverte et lasoupape S fermée; la vapeurpénètre au-dessus du piston,et le vide étant fait au-des-sous, celui-ci tend à descendrepar la pression de la vapeur.

Lorsque le piston est au bnsde sa course, la soupape Ss’ouvrant, les soupapes R et Tse fermant, la vapeur cessed’agir; mais celle qui vientde faire descendre le pistonse porte au-dessous de celui-ci et dans le condenseur, demanière que la pressiou étant la même au-dessus etau-dessous du piston, ce dernier remonte, entraîné parl’attirail des pompes fixé à l’autre extrémité du balan-cier.

La condensation se fait au moyen d’eau froide, in-jectée dans une bâche dans laquelle débouche le tuyau F.Cette eau, échauffée par la condensation, la vapeur con-densée et l’air provenant de la vapeur et de l’eau échauf-fée, est à chaque coup de piston expulsée par la pompeà air, puis de là elle est transportée par une autrepompe aux chaudières; cette dernière s’appelle pomped’alimentation des chaudières. Ces deux pompes sontmises en mouvement par le balancier auquel leurstiges sont adaptées. L’alimeutation de la chaudièreavec cette eau échauffée est très avantageuse, carelle y parvient déjà avec une température de 40°;par conséquent le calorique qu’il faudrait dépenserpour l’élever à cette température est déjà une économie.

Mais là ne s’arrêtent pas les inventions de Watt,et nous ne pouvons mieux faire pour montrer quelpas immense il a fait faire en un instant à la machineà vapeur, qui avant lui n’était qu’une pompe coûteuseet imparfaite, que de rapporter le texte de sa premièrepatente, prise en 1769 :

« Ma méthode pour diminuer la consommation dela vapeur, et par suite la dépense de combustible dansles machines à feu, consiste dans les principes sui-vants :

« 1° Le vase dans lequel la force de la vapeur doitêtre employée pour faire marcher la machine doit, pen-dant tout le temps que la machine est en mouvement,être maiutenu au même degré de chaleur que la va-peur qui s’y introduit. A cet effet, je l’enferme d’aborddans une enveloppe en bois, puis je l’entoure de va-peur ;

a 2° Dans les machines qui doivent être mues soit

en totalité, soit en partie, en employant la condensationde la vapeur, ce fluide doit être condensé dans de*vases séparés des cylindres à vapeur, mais qui au be-soin peuvent communiquer ensemble. J’appelle ces vasescondenseurs ;

« 3° La portion d’air ou tout autre gaz qui n’estpas condensé par l’action du condenseur, et qui peutêtre un obstacle au mouvement de la machine, doitêtre expulsé des condenseurs à l’aide de pompes ;

« 4° Je me propose d’employer dans plusieurs cas laforce expansive de la vapeur pour agir sur les pistons,de la même manière que l’on se sert aujourd’hui de lapression atmosphérique pour les machines à feu ordi-naire. Dans les cas où l'on ne peut se procurer toutel’eau nécessaire, les machines peuvent être mises eumouvement par la force de la vapeur seule en laissantéchapper la vapeur dans l’air, après qu’elle a fonc-tionné. »

Ainsi, le condenseur séparé, l’enveloppe de vapeur,la machine à double effet, les machines à haute pres-sion, étaient indiquées dans cette première patente,qui montre chez l’inventeur une notion si parfaite deseffets de la vapeur.

Si l’on ajoute à cela que Watt, habile constructeurd’instruments de physique, ne trouvait pas à sa dispo»sition les moyens de construire ses admirables ma-chines, l’on comprendra le génie de l'homme qui, enquelques années, accomplit l’œuvre immense d’amenerà un si haut degré de perfection la machine à vapeur,de la rendre propre à toutes les applications, tout encréant en même temps l’art du constructeur de ma-chines.

Laissant de côté la machine atmosphérique qu’il atant perfectionnée, arrivons à la machine à doubleeffet.

Machine de Watt à double effet. Si les machines à va-peur n’avaient dû jamais s’employer que pour l'extrac-tion des eaux, la machine à simple effet, où la vapeuragit uniquement pendant la course ascendante ou des-cendante du piston, eût été parfaite, mais Watt, sen-tant la nécessité d’appliquer ce moteur à des travauxcontinus, eut la pensée d’employer un seul corps depompe, de manière à obtenir l’effet que Papin produi-sait avec deux appareils analogues à la machine deNewcomen . Il y parvint en faisant passer la tige dupiston dans une boîte à étoupes dite Slufling-box , quiempêche le passage de la vapeur et composa la ma-chine à double effet, dans laquelle la vapeur agit alter-nativement au-dessus et au-dessous du piston. La fi-gure 9 montre l’ensemble de la machine de Watt àdouble effet.

On pourrait faire agir la vapeur successivement surchaque face du piston au moyen de quatre robinets,mais il est préférable d'employer le tiroir que Watt ima-gina. La vapeur arrivant de la chaudière par le tuyauF, se rend dans une capacité où se meut le tiroir m,par le tuyau r se rend au-dessus du pistou, le des-sous de celui-ci étant en communication avec le con-denseur B. A la fin de la course du piston, au moyeud’un excentrique lié à l'arbre du volam, la tige d poussele tiroir et l’amène à sa position la plus élevée, de ma-nière que le dessus du piston se trouve à son tour eucommunication avec le condenseur et le dessous aveola vapeur.

La tige du piston fait mouvoir le balancier qui à sentour fait mouvoir la pompe à air. Deux autres pompeasont encore mues par le balancier, ce sont : la pomped’alimentation des. chaudières, et celle d’alimentationde la bâche d’eau froide. Dans ces machines le jet d’eaude condensation devant être continu, n'est plus réglépar une soupape, mais par un robmet.

Pour transformer le mouvement rectiligne alternat)!en un mouvement circulaire continu; ne pouvant em*