Annales des Mines (1887, série 8, volume 12)
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LES RÉGULATEURS DE VITESSE.
LES RÉGULATEURS DE VITESSE.
de la valve), les variations de s sont très loin de donne, lieu à des variations correspondantes du travail motew; il en est de même pour les variations de la position du manchon du régulateur ; pour une même augmentation dg de la section libre, l'augmentation du travail moteur
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En effet, avec une vitesse de 100 mètres à la seconde, la perte de charge de la vapeur est égale à y2 10.000 h = 2g = 19,6 -= 500 mètres environ.
est d'autant plus grande que la valve est plus voisine de la fermeture. Il en est de même pour les variations
(h mesurant la perte de charge en hauteur du fluide considéré). Avec une pression de 5 kilogrammes effectifs qui représente la pression habituelle des machines à vapeur, le poids spécifique de la vapeur est égal à 3kg,2 environ
régulateur à valve ayant une course de manchon de 10 centimètres, un déplacement de 1 centimètre seule-
par mètre cube ; cela représente
de la position du manchon. En d'autres termes, si nous considérons une machine de 100 chevaux, réglée par un ment dans la position du manchon, pourra très bien donner une variation de 25 chevaux dans le travail moteur, si le manchon est situé vers le haut de sa course, tandis que le même déplacement de 1 centimètre ne donnera que
5 chevaux de variation si le manchon est situé vers le bas de sa course. Nous insistons tout particulièrement sur ce défaut inhérent aux valves et aux appareils d'obturation quelconques, car ce n'est qu'en y portant remède, comme on le verra plus loin, qu'on peut obtenir un régulateur de vitesse marchant dans de bonnes conditions. On comprendra facilement quel est le motif de cette apparente anomalie, en remarquant, que la variation du travail moteur est à peu près porportionnelle à la variation de la force vive perdue de la vapeur à son passage par la section étranglée de la valve. Or, cette force vive varie rapidement quand la valve est voisine de sa fermeture, parce que la vitesse de la vapeur est grande et qu'elle croît comme le carré de cette vitesse ; au contraire, elle devient d'autant plus faible que la valve est plus ouverte. Si même l'ouverture de la valve devient assez grande pour que la vapeur n'y atteigne plus qu'une vitesse inférieure à 100 mètres par seconde, le travail moteur n'augmente plus que d'une quantité insignifiante.
3'2
1.000
de la densité de
l'eau ; donc la perte de charge mesurée en hauteur d'eau serait égale à 500
3,2 1.000
=-
1.600 1.000
OU
environ 1/6 d'atmosphère seulement
Il n'y a donc pas à gagner sensiblement comme puissance de la machine, en ouvrant la valve d'une quantité qui correspond à une vitesse inférieure à 100 mètres pour la vapeur dans l'étranglement. La pratique vérifie complètement ce résultat.
Dimensions à donner aux valves et aux soupapes. La première conclusion à tirer, c'est qu'il est inutile de donner à la valve un trop grand diamètre ; cela est même
nuisible, car on augmente ainsi les frottements et les causes d'oscillations. Nous adopterons donc à l'avenir, la règle suivante
La dimension des valves ou appareils d'obturation quelconques sera calculée de telle façon que la vapeur atteigne la vitesse de 100 mètres par seconde; cette vitesse doit correspondre au maximum de l'ouverture de l'appareil d'obturation et à la vitesse maxima du piston de la machine à vapeur. Nous venons de voir que la vi-
tesse de la vapeur de 100 mètres dans l'étranglement correspond à une perte de charge de In',60 de hauteur