Annales des Mines (1887, série 8, volume 12)
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'd'où d2
2 x 0,312
x 50
x 0,312 = 23,14 x 50
,
d = \/0,0040 = 0-,063.
Ainsi, le diamètre de d= 63 millimètres suffit amplement pour un débit de vapeur de 1 kilogramme par seconde ou 3.600 kilogrammes par heure ; ce qui représente le débit d'une chaudière de 200 chevaux environ. Cela posé, on placera en aval de la soupape un réservoir d'une capacité suffisante pour parer aux variations brusques de la pression. La capacité doit être telle que, malgré les variations les plus brusques du débit de vapeur, la pression ne puisse pas, par exemple, varier de 100
LES RÉGULATEURS DE VITESSE.
LES RÉGULATEURS DE VITESSE.
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de sa valeur en moins d'une seconde, pour laisser au
régulateur le temps d'agir et pour empêcher les déplacements brusques ou les oscillations de cet appareil. Supposons que le débit puisse être complètement arrêté ins-
tantanément; soit V le volume du réservoir en mètres cubes ; le débit de vapeur en volume continuant à arriver, pendant une seconde est 0'3,312. On doit donc avoir 4 0"3,312 V
= 100' V =100 >< 0'312 8 mètres cubes environ. 4
Si le débit de vapeur ne se trouve pas exposé à être arrêté subitement, on peut se contenter d'une capacité moindre que 8 mètres cubes, soit 4 mètres cubes, par exemple, ou quelquefois moins encore ; mais on ne doit pas chercher à faire une économie sur ce réservoir qui est la condition du bon fonctionnement du régulateur de pression. Calculons à présent les dimensions du régulateur luimême. Le frottement de la soupape, qui n'a que 63 millimètres de diamètre, est très faible. Si l'on donne à l'axe
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de la soupape un diamètre de 10 millimètres, le frottement du joint conique ne représente que 0k,4 rapporté à line course
du manchon du régulateur de 100 millimètres,
comme on peut le vérifier. Nous porterons ce chiffre à
pk,S pour tenir compte des frottements de toutes les articulations des leviers. Les dimensions du cylindre se cal-. culeront de telle façon que le frottement de 0k,8 ne donne qu'une perturbation relative de pression dp égale à 1/5 de l'écart relatif de pression qui est de 4 p. 100 comme on l'a vu. Il faut donc que 4,
1
5 p=Px-x100,
d'où
d'ou 0,8 = Px 500
d'où P = Ok,8 x
500 4
P = 500 x 0,2 = 100 kilogrammes.
Ainsi P doit être de 100 kilogrammes avec une course de 100 millimètres ; or, 100 kilogrammes, cela correspond à une section du piston de 20 centimètres carrés avec une pression de 5 kilogrammes, soit 51 millimètres de diamètre. Le ressort R devra avoir une puissance telle que sa compression, soit de
4 100
100 = 4 kilogrammes quand
le piston est en haut de sa course, afin d'obtenir l'écart relatif de pression de 4 p. 100. La saillie de l'épaulement de la soupape doit être telle que la vapeur en agissant sur l'épaulement produise un effort de 4 kilogrammes sur le manchon afin que la soupape ait une stabilité propre
de 4 p. 100. Or, la course de la soupape n'est que de environ de celle du manchon du régulateur ; la vapeur -3
doit donc exercer un effort de 4x 3 = 12 kilogrammes sur l'épaulement; comme elle a 5 kilogrammes de pression, la surface de l'épaulement doit donc être égale à 152 == 2",40 = 240 millimètres carrés. Or, la circonférence
extérieure du cylindre mobile est de 250 millimètres en-