Annales des Mines (1879, série 7, volume 16)
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PROGRÈS RÉCENTS DE L'EXPLOITATION DES MINES
pression parfaite on ait rétabli à la fin de la course précédente une pression égale dans l'espace nuisible, elle sera d'abord N pour les premiers instants, et ne s'abaissera que progressivement jusqu'à n par l'état dynamique dû à la mise en marche du fluide à la suite du piston. On aura donc réalisé un certain excédant de travail. Et cependant la consommation sera la même dans les deux
cas, car elle se mesure d'après la densité, et par conséquent d'après la pression du dernier instant seulement, celui où l'on coupe la vapeur de manière à isoler la quantité qui fonctionnera dorénavant par sa détente. Or cette pression est égale à n dans les deux cas. Après avoir réduit à sa juste valeur l'inconvénient du laminage, n'en convient pas moins d'accorder beaucoup d'attention aux moyens proposés pour réduire cet effet. C'est d'autant plus essentiel qu'on ne peut sous aucun prétexte éviter que la section ouverte au passage du fluide ne commence par être égale à zéro, et ne passe par les plus petites valeurs qu'il est possible d'imaginer pour atteindre l'ouverture maximum, quelque grande qu'elle soit. Il en
est ensuite de même pour la fermeture. L'essentiel est donc d'opérer le plus rapidement possible ces ouvertures ou fermetures, en s'attachant tout spécialement aux instants extrêmes. C'est ce qu'on demande d'ordinaire aux distributions par soupapes, car celles-ci peuvent être commandées par des ressorts aussi énergiques que l'on voudra, ou par des poids dont l'effet est plus inaltérable que celui de l'élasticité. M. M. Deprez, revenant aux tiroirs pour ce point de vue spécial, a trouvé le moyen de les manoeuvrer dans des temps encore plus courts par la pression de la vapeur elle-même. Comme on peut admettre celle-ci sur des pistons-distributeurs d'une surface aussi grande que l'on voudra, on obtiendra, en leur donnant une masse très-faible, des accélérations aussi grandes que possible qui détermineront la fermeture dans un temps inappréciable. C'est au point que l'inventeur a dû se préoccuper d'amortir le choc par l'interposition de tampons de vapeur, en chargeant ces pistons-distributeurs eux-mêmes de fermer l'échappement de la vapeur qui les actionne avant la fin de leur petite course, pour ménager ainsi une compression.
Un détail fort important de ce système consiste en ce qu'il ne change en rien les habitudes du mécanicien pour la conduite ou la réparation de sa machine. C'est en effet la coulisse de Stephenson qui conduit en définitive les pistons-distributeurs placés au dé-
bouché des lumières du cylindre, par l'intermédiaire d'un tiroir
ET DE LA CONSTRUCTION DES MACHINES A VAPEUR.
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ordinaire qu'elle actionne directement. Ce tiroir présente seulement cette particularité, d'avoir un recouvrement intérieur négatif (c'est-à-dire un découvert intérieur) égal à son recouvrement extérieur. D'après cela, il ouvre à l'échappement par son bord inté-, rieur au moment où son bord extérieur affleure à la lumière, en mettant à cheval sur cette lumière le recouvrement extérieur qui précisément lui est égal, c'est-à-dire au moment où dans une distribution ordinaire ce droic eût coupé la vapeur pour commencer la détente. Or c'est précisément l'échappement de vapeur ainsi déterminé qui, en déséquilibrant le piston-distributeur, lui fait exécuter avec vivacité le mouvement qui coupe véritablement la vapeur motrice dans le cylindre. Indépendamment du principe qui consiste à lancer le plus vite possible l'organe d'obturation, il en existe un autre. Pour diminuer les effets du laminage, à égalité de déplacement dans le sens du mouvement du tiroir on lui fait offrir un plus large débouché à la vapeur. C'est, par exemple, ce qu'on obtient en premier lieu à l'aide du tiroir ê grille, conception déjà ancienne, qui figure, entre autres, dans la distribution Farcot, et a été reprise tout récemment par M. Charles Nollet, de Gand ( i). C'est également la propriété du
tiroir de Trick, qui, au moyen d'un conduit intérieur puisant la vapeur en avant d'un seuil sur lequel il glisse, double la section totale du passage offert au fluide. L'effet est même quadruplé par des artifices analogues dans les tiroirs de Hanrez et de Allen.
Détente.-Après ce qui concerne l'admission, considérons la détente. L'idéal théorique serait la détente complète, pour laquelle la pression tombe exactement à celle du condenseur; mais bien des motifs la font écarter de la pratique. En effet, la courbe de détente, qui offre la plus grande analogie avec une hyperbole équilatère, s'abaisse rapidement vers son asymptote,; de telle sorte que, sans ajouter sensiblement à l'aire qui correspond au travail, on allonge beaucoup l'abscisse qui représente le volume, c'est-à-dire l'encombrement, la valeur de la matière première, la perte par rayonnement, la longueur des lumières qui augmente l'espace nuisible, etc. En outre, avec d'aussi longues détentes, on exagère beaucoup les défauts de l'adiabaticité, pour laquelle on ne peut guère compter que sur le peu de durée des échanges de chaleur. Or plus on s'éloigne de l'adiabaticité, c'ést-à-dire du cycle de Carnot, qui correspond au coefficient économique maximum, plus on (') E figineer, 28 mars 1879, page 222. TOME XVI, 1879.
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