Révisions de la page | Historique de transcription | Annales des Mines (1879, série 7, volume 16)

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PRoGRÈS RÉCENTS DE L'EXPLOITATION DES MINES

course, l'échappement se ferme (i), et la vapeur qui reste confinée dans l'espace restant prend une pression croissante. Comme inconvénient, il s'ensuit évidemment un travail résistant qui vient dimi-

nuer le rendement. En outre, en exagérant encore l'irrégularité du travail moteur, qui a toujours été en diminuant depuis la pleine

pression, et qui devient ainsi négatif, la compression oblige à alourdir un peu le volant pour obtenir un même degré de régularisation. Enfin elle est considérée, en ce qui concerne spécialement les machines d'extraction, comme nuisant à la docilité de ces moteurs, qui sont alors moins bien en main. Mais à côté de ces faibles inconvénients, la compression réalise d'importants avantages, et l'on doit considérer sa suppression dans quelques machines comme une faute. On appelle compression par-

faite celle dans laquelle on aurait régénéré exactement dans les espaces libres, une fois à fond de course, la pression de la chaudière. Dans ces conditions, lors du démasquernent de la lumière, il n'y a plus aucun choc de la vapeur. Elle se met lentement en marche pour suivre le déplacement du .piston, dont la vitesse est nulle au

point mort. Si, au contraire, il n'y a pas eu de compression, on commence par une sorte d'écoulement dans le vide qui détermine une immense vitesse, un étirage dont l'importance est en raison du carré de cette vitesse, un choc sur le piston qui se manifeste souvent par un tremblement de toute la machine, un travail incomplet, c'est-à-dire dans lequel le fluide poursuit en se détenli

dant le point d'application de son action, qui se dérobe devant lui, au lieu de se laisser pousser statiquement avec toute la pression. En second lieu, la compression tend à réchauffer, vers la fin de la course, les parois refroidies par l'échappement, et cela (il faut bien le remarquer) par l'intérieur, c'est-à-dire d'une manière bien plus directe que ne peut le faire la chemise de vapeur qui agit à l'extérieur. 11 faut aussi observer que, si la compression fait un travail négatif, elle sert du moins par là à arrêter le piston sans mettre en jeu pour cela au même degré l'élasticité de la tige, ce qui permet de réduire un peu la latitude que l'on doit laisser à cette élasticité sous forme d'espace nuisible entre l'extrémité de la course et le fond du cylindre pour préserver celui-ci des chocs.

ET DE LA CONSTRUCTION DES MACHINES A VAPEUR.

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Cette question des espaces nuisibles est, comme Espace libre. -on le voit, en relation étroite avec celle de la compression. Elle ne fait pour ainsi dire qu'un avec elle. C'est encore un des points sur

lesquels on s'était fait dans l'origine des idées inexactes, faute (l'accorder une attention suffisante à la compression. Ici une distinction fondamentale est nécessaire. Si l'on suppose en premier lieu l'absence complète de compression, il faut avant tout l'emplir l'espace libre d'une certaine quan-

tité de vapeur qui, dans la phase de pleine pression, restera sans aucune action, et qui cependant s'ajoute à la consommation. Tout au plus cette vapeur joue-t-elle un rôle propre pendant la détente, en subissant l'expansion pour son propre compte. Mais alors même elle vient par compensation gâter l'effet de la détente de la masse principale de vapeur motrice. En effet, le rapport de détente étant celui du volume engendré pendant la pleine pression à la somme de celui-ci et du volume engendré pendant la détente, l'espace libre vient s'ajouter aux deux termes de la fraction, la rapproche par suite de l'unité, c'est-à-dire l'augmente, et raccourcit ainsi la détente, toutes choses égales d'ailleurs. Aussi ces espaces méritent-ils alors justement le nom qu'on leur donne ordinairement, d'espace nuisible.

Mais supposons, au contraire, une compression parfaite : l'espace libre se retrouve alors à chaque course perpétuellement plein de vapeur à la pression de la chaudière, et l'on n'a jamais à lui en fournir, ce qui supprime déjà l'accroissement de consommation.

Ce petit stock invariable de vapeur exécute, parallèlement aux cylindrées successives fournies par le générateur, son évolution particulière en se détendant et se recomprimant. Si, de plus, nous supposons la détente complète, il n'y a nulle part de chute de pression, pas plus entre la fin de la détente et le condenseur qu'il n'y en a eu entre le générateur et la fin de la compression. Le stock de vapeur suit donc un cycle réversible à égalité de pression et à travail complet. Ce cycle est représenté par une courbe fermée d'aire nulle, et par suite n'implique aucune production ni consommation de travail ( i). Dans ces conditions, l'espace libre est, comme (i) Ce théorème a été démontré par Zeuner pour la détente adiabatique et étendu par M. M. Deprez à une loi quelconque, pourvu qu'elle soit la même pour

(il Hallauer : Compression de la vapeur (Revue universelle des mines et des u .mes, 1875, ver volume, page 628). Trasenster, Ibidem, 1874, 2 v Munie, page 389. Compte rendu mensuel, octobre i875, page

la compression et pour la détente. Il semble qu'on puisse supprimer de ces savantes démonstrations tout calcul en raisonnant de la manière suivante : Suivons par la pensée le stock de vapeur dans toute son évolution. Pendant la pleine pression, il suit le piston poussé par derrière par la vapeur d'admisnet précède, mais il ne subit aucun changement d'état. La figure représeu-