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ET DE LA CONSTRUCTION DES MACHINES A VAPEUR.
PROGRÈS RÉCENTS DE L'EXPLOITATION DES MINES
et importants (.). En premier lieu, l'effet est régularisé, et par suite le volant peut être diminué. En effet, au lieu que, comme dans les
machines ordinaires, la détente succède simplement à la pleine pression, elle commence ici dès le point mort pour une partie au
moins de la vapeur engagée. L'effort total est réparti sur deux pistons et par suite fractionné entré deux tiges, et cela d'une manière d'autant plus rapprochée de l'égalité que la grande pression agit sur le petit piston et réciproquement. Les fuites de vapeur autour des pistons se trouvent diminuées, attendu que la chute de pression entre la chaudière et le condenseur se fractionne en deux, pour passer de la pleine pression à la détente et de celle-ci au condenseur. Il en est là absolument comme pour les doubles portes ou les doubles fenêtres que l'on emploie dans les appartements pour empêcher les courants d'air. La chemise de vapeur, si on l'applique au petit cylindre, fonc-
tionne d'une manière plus rationnelle qu'à l'ordinaire, car elle n'échauffe qu'une enceinte qui ne communique jamais avec le condenseur, tandis que dans les moteurs ordinaires elle cède sa chaleur même pendant l'échappement, ce qui est en pure perte.
De plus les produits de la condensation intérieure sont eux-mêmes moins importants, puisque la paroi ne communiquant jamais avec le condenseur est beaucoup moins refroidie. Il arrive même qu'elle cède de la chaleur à la vapeur qui la quitte et va travailler par la détente dans le grand cylindre au contact de parois refroidies (2). Aussi, malgré l'opinion d'ingénieurs éminents qui placent, comme
ncus venons de le dire, la chemise de vapeur autour du petit
cylindre, des expériences de M. Hirn, ainsi que de MM. Loring et
Émery (3), concluent à la mettre sur le réservoir intermédiaire ou sur le second cylindre. En fait, on obtient presque toujours une économie importante sur le combustible avec le type compound. Les expériences de MM. Loring et Émery ont accusé un avantage qui se chiffre parfois
par i5 à co p. ioo sur les machines simples. M. de Fréminville,
Ledieu, Comptes rendus de l'Académie des sciences, tome LXXXVIII, page roo3. M. Hirn a donné une excellente analyse du rôle des parois dans les machines compound (Exposition analytique de la théorie mécanique de la chaleur, tome II, page 33). Engineering, fer janvier, 12 et 19 février 1875, 18 février 1876, ter, 15, 22, 29 juin 1877. Journal of Franklin Institute, février et mars 1875.
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dans sa remarquable étude sur ces moteurs (,), indique même une amélioration de près de moitié par rapport aux anciennes machines
ion avec ces avantages si considérables, on peut indiE quer quelques inconvénients : c'est d'abord l'encombrement. La machine ordinaire équivalente à une compound emploierait évi-
demment son grand cylindre, car c'est lui qui mesure le volume occupé par le poids considéré de vapeur au degré d'expansion voulu. Le petit cylindre se trouve donc en plus. Et du reste cela se conçoit facilement, puisque l'appareil, au lieu de contenir à la fois deux cylindrées, l'une dans la phase de pleine pression ou de détente, et l'autre dans la période d'échappement, en renferme par le fait trois : la première en pleine pression, ou détente propre, la seconde en détente complémentaire, et la troisième dans la phase d'échappement. Or l'encombrement dans un moteur quelconque est nuisible par la place occupée, la matière première engagée, les poids augmentés, ainsi que les frottements qui en sont la conséquence. Dans les machines thermiques, il l'est en outre par les défauts d'adiabaticité qui dépendent de l'étendue des surfaces. Sous ce rapport donc il semblerait y avoir un grand désavantage à faire fonctionner ainsi la vapeur au contact d'une surface notablement augmentée. Mais il faut remarquer que comme le défaut d'adiabaticité a pour second facteur les différences de température entre le fluide et la paroi, ce n'est pas précisément la surface totale dont il faut se préoccuper, mais bien la somme des produits de ses divers éléments par les différences de température correspondantes. Or nous avons vu que ces différences sont atténuées avec le dispositif actuel pendant toute la durée du fonctionnement. C'est pour ce motif que l'on trouve en fait plutôt de l'avantage sous ce rapport, malgré l'exagération des surfaces. En ce qui concerne spécialement l'application des compound à l'industrie des mines, on leur a reproché, comme machine d'épuisement, l'excès même d'une de leurs qualités, à savoir la régularisation qu'elles procurent, comme nous l'avons dit tout à l'heure. Car, dans les appareils d'exhaure, on trouve utile d'avoir un ralen_ tissement aux points morts pour laisser mieux éteindre la force vive et les vibrations. Ce degré de lenteur y rappelle, quoique de
loin, l'intermittence des machines à simple effet. On emploie même souvent dans ce but des volants qui seraient jugés avec raison in(t) De Fréminville, Bulletin de la Société d'encouragement, 30 série, tome IV, page 637.