MACHINE A VAPEUR.
MACHINE A VAPEUR.
11 existe quelques usines à plusieurs étages ou mou-lins à farine, dans lesquels l’arbre moteur est vertical,et transmet directement le mouvement aux diversétages. Cette disposition, fort bonne sous le point devue théorique, présente quelques inconvénients prati-ques, qui font qu’on ne l’emploie pas généralement.
Quand l’arbre moteur est vertical, on lui fait uncoude, à la partie en présence de la machine à vapeur,et on lui transmet le mouvement au moyen d’une ma-chine horizontale, dont la bielle se meut dans un planhorizontal. Nous verrons plus loin en quoi consistece genre de machines. On évite ainsi deux engrenages,pour transmettre le mouvement à l’arbre vertical com-muniquant avec les étages supérieurs.
Mais il résulte de cette disposition, que l’on est obligéde poser la machine à vapeur au pied de cet arbrevertical, ce qui n’est pas toujours commode. De plus,comme il repose inférieurement dans une crapaudine, ilfaut de très grands soins pour l’empêcher de se dépla-cer de son axe de rotation; et, si par malheur il sedéplace nu peu, il fait casser la bielle ou détruit lescoussinets.
Les arbres moteurs inclinés n’existent pas, du moinsnous n’en avons jamais vu, et n’en concevons l’emploipour aucun cas important.
Quand l’arbre moteur est horizontal, il peut se trou-ver à diverses distances du sol ; ce sont ces distancesqui influent le plus particulièrement sur les dispositionsdes machines.
En effet, si on passe en revue les diverses hauteursauxquelles peut se trouver un arbre moteur horizontalpar rapport au sol, on ne tarde pas à se convaincreque chaque état physique du cylindre, ainsi que cha-cune de ses positions, convient plus particulièrementà l’une de ces hauteurs qu’à toutes les autres, et que,parmi les dispositions qui remplissent le même but, ilen est qui sont plus propres à certains genres qu’auxautres.
Pour fixer les idées, supposons un cylindre de douzechevaux et un arbre moteur situé à diverses hauteursau-dessus ou au-dessous du sol exprimées eu fonctiondu rayon de la mauivelle.
Nous savons que les dimensions principales sont,en représentant par R le rayon de la manivelle : *
•1“ Diamètre du cylindre à basse pression = R ;
2° Rayon de la manivelle = U ;
3‘ Longueur du balancier = 6 R;
4° Longueur de la bielle = 511;
5° Diamètre du volant = 6 R.
Soient figures 4, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 41,42, 43, 44):
L T, le niveau du sol;
A, l’arbre moteur ;
B, le cylindre à vapeur;
C, l’épaisseur du piston augmentée de :
4 V Le jeu du piston;
2° Les entrées des fonds dans le cylindre ;
D, le balancier;
E, la bielle ;
F, la mauivelle;
G, le volant.
Nous avons :
Quand l’arbre moteur est situé à une hauteur com-prise entre — R et 0, le mouvement peut lui êtretransmis au moyen de :
4° Une machine à balancier (fig. 4), d&Ds laquelle lalongueur de la bielle est égale à 6 R, ce qui n’est pointun défaut;
2° Une machine à bielles articulées (fig. 2), danslaquelle la longueur des bielles est égale à ü R ;
3° Une machine à bielle en cadre (fig. 3), dont le solest surbaissé,
4° Une machine à cylindre tournant (fig. 6), dans
laquelle l’arbre moteur est au-dessous de Taxe «le rota-tion du cylindre.
Quand l'arbre moteur est situé à une hauteur com-prise entre 0 et -f- R, le mouvement peut lui être trans-mis au moyen de •
4° Une machine à balancier (fig. 2) dans son étatnormal ;
2° Une machine à bielles articulées (fig. 4) dans sonétat normal ;
3° Une machine à bielle en cadre (fig. 3), dont le solest surhaussé ;
4° Une machine horizontale (fig. 4) dans son étatnormal ;
5° Une machine oscillante , horizontale (fig. 5);
6° Une machine à cylindre tournant (fig. 6).
Quand l’arbre moteur est situé aune hauteur com-prise entre R et 3 R, le mouvement peut lui être tranamis au moyen de :
4° Une machine inclinée (fig. 7);
2° Une machine osallante, inclinée (fig. 8).
Quand l’arbre moteur est situé à une hauteur corn •prise entre 3R et 4R, le mouvement peut lui êtretransmis au moyen de :
Une machine oscillante , verticale (fig. 9).
Quand l’arbre moteur est situé à une hauteur com-prise entre 4 R et 5 R, le mouvement peut lui êtretransmis au moyen de :
4° Une machine à tige bielle (fig. 40) ;
2° Une machine à bielle en retour (fig. 4 4);
3° Une machine oscillante, verticale (fig. 42).
Quand l’arbre moteur est situé à une hauteur comprise entre 5 R et 6 R, le mouvement peut lui êtretransmis au moyen de :
4 ° Une machine verticale, surbaissée (fig. 4 3), danslaquelle la longueur de la bielle est égale à 4 R ;
2° Une machine inclinée (fig. 7).
Quand l’arbre moteur est situé à une hauteur com-prise entre 6 R et 8 R, le mouvement peut lui êtretransmis au moyen de :
Une machine verticale, surbaissée (fig. 43), dans sonétat normal.
Quand l’arbre moteur est situé à une hauteur com-prise entre 8 R et 4 0 R, le mouvement peut lui êtretransmis au moyen de :
Une machine verticale (fig. 44).
Récapitulant, nous trouvons que, pour hauteurs del’arbre moteur comprises entre — R et -j- 40 R, ilexiste 4 0 dispositions principales de machines à vapeur,savoir :
4° Les machines à balancier ;
2" Les machines à bielles articulées •
3° Les machines à bielle en cadre;
4° Les machines horizontales;
5° Les machines oscillantes ;
6° Les machines à cylindre tournant ;
7° Les machines inclinées;
8° Les machines à tige bielle ;
9° Les machines à bielle en retour ;
40° Les machines verticales.
Nous allons passer successivement en revue chacunede ces dispositions.
I. Machines à balancier.
Les machines à balancier sont les plus anciennes detoutes les machines à cylindre et piston.
Autrefois, quand les diverses autres dispositionsmentionnées ci-dessus étaient inconnues, on les appli-quait à la transmission de toutes les forces motrices,quelque petites qu’elles fussent.
Aujourd’hui les machines à balancier ne sont em-ployées que pour forces comprises dans la troisièmecatégorie et suivantes, c’est-à-dire à partir de 42 che-vaux au moins. Quand la force motrice à transmettre