Annales des Mines (1875, série 7, volume 8)
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MACHINE D'ÉPUISEMENT
ne laisse à la maîtresse tige que la moitié du poids qui lui
est nécessaire pour refouler l'eau et vaincre toutes les résistances passives, équilibrant par des contre-poids tout l'excédant de poids qu'il faut lui donner pour obtenir une résistance suffisante, et, à la course descendante, on fait,
pour produire le refoulement de l'eau et surmonter les résistances passives, agir la vapeur au-dessus du piston de manière à compenser l'insuffisance de poids de la maîtresse
tige qui est nécessairement construite en fer, de section évidée lui permettant de travailler par refoulement et guidée de façon à ne pas fouetter. Dans ces conditions, la vapeur n'a évidemment à développer qu'un travail moitié moindre à chaque course, puisqu'elle n'a à soulever qu'une maîtresse tige de poids moitié moindre. Mais elle a, pendant la course descendante, à développer le même travail que ,pendant la course ascendante. C'est-à-dire qu'on dépense autant de vapeur, mais dans un cylindre de section moitié
moindre et avec des tiges de poids considérablement moindre. Il y a donc économie de premier établissement. C'est là un premier avantage qui, dans les grands épuisements, peut être très-important. Avantage des machines à double eftet au point de vue de la détente. - Un second avantage des machines à double effet, c'est de permettre un emploi de la détente beaucoup plus étendu que les machines à simple effet, et la raison en est facile à comprendre En effet, dans une machine à détente, quel qu'en soit le système, il y a entre la force exercée par la vapeur sur le piston au commencement de la course, et la force exercée
à la fin de la course un écart d'autant plus grand que la détente commence plus tôt, tandis que la résistance à vaincre est constante et égale au poids libre de la maîtresse tige augmentée de toutes les résistances passives. Au départ, ll
l'action de la vapeur est très-supérieure à la résistance à vaincre, tandis qu'à la fin elle lui est inférieure, et pour
A DOUBLE EFFET.
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rester maître de l'accélération communiquée à la maîtresse tige par cet excès de puissance, on doit donner à la maîtresse tige et à ses dépendances une masse suffisante pour lui permettre d'emmagasiner, sous forme de force vive, la vitesse
exagérée que tend à prendre la maîtresse tige pendant l'admission, et qu'elle restituera sous forme de travail pendant la détente. Or la force vive emmagasinée par les masses en mouvement, à un instant donné, est égale à l'excès du travail moteur sur le travail résistant, ainsi que l'exprime l'équation connue : (k):\ .sg
équation dans laquelle
P est le poids de tout le système en mouvement, g l'accélération due à la pesanteur 9,808, la masse de l'attirail et des colonnes d'eau soulevées, g
V la vitesse du système.
l'excès dit travail moteur sur le travail résistant, équation qui peut se mettre sous la forme T
V2=
On voit donc qu'il y a entre la vitesse, l'excès du travail moteur sur le travail résistant, et le poids des pièces en mouvement une relation nécessaire telle que, pour maintenir la vitesse V dans les limites de in',5o à 1m,75, qu'il n'est pas sage de dépasser, il faut donner à P une grande valeur par rapport à T. Dans les machines à simple effet où T est donné par les conditions dans lesquelles doit marcher l'épuisement, on ne peut agir que sur P, et c'est ce qu'on fait en donnant aux masses en mouvement des poids qui peuvent aller jusqu'à 5oo et 600 tonnes. Mais, dans la pratique, il est double-