Annales des Mines (1901, série 9, volume 20) [Image 39]

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LA SURCHAUFFE DE LA VAPEUR

LA SURCHAUFFE DE LA VAPEUR

Rothe-Erde, près d'Aix-la-Chapelle, comprend, outre les nombreux surchauffeurs montés dans les carneaux des chaudières, trois grands surchauffeurs Schwoerer à chauffage direct, pour surchauffer la vapeur de 24 chaudières Cornouailles, au bout d'une conduite de 300 mètres de \ longueur. Le principal avantage de cet appareil consiste dans l'importance de sa masse, qui en fait un véritable accumu- j lateur de chaleur, de telle manière que la marche de l'appareil n'est nullement influencée par les variations de. température des produits de la combustion. On sait, en ■ effet, qu'au moment où l'on charge la grille, le charbon frais distille, et ce phénomène donne lieu à des refroidissements périodiques qui, dans un appareil trop léger, peuvent réduire momentanément la surchauffe. En outre, :| le mode de jonction adopté pour les éléments permet aux ": dilatations de se produire librement, tout comme avec les tubes en spirale et les serpentins des surchauffeurs précédemment décrits. La fonte présente, toutefois, sur le métal laminé, une infériorité marquée au point de vue de la structure, qui ' est souvent spongieuse ; la présence des nervures augmente encore la porosité. De plus, les très hautes tem- ; pératures nécessaires pour produire une surchauffe élevée I donnent lieu dans la fonte à des changements molécu- j laires d'un caractère permanent, qui nuisent à la résis- I tance. Enfin, la vapeur sèche est mauvaise conductrice de I la chaleur; il en résulte qu'avec des tubes de surchauf- 1 feur d'un trop grand diamètre, la température moyenne de la vapeur reste sensiblement inférieure à celle de la couche extérieure en contact avec la surface de j chauffe . Pour ces diverses raisons, le surchauffeur Schwoerer ne nous paraît guère convenir à de très hautes températures de vapeur, et, en fait, on ne dépasse guère avec cet

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appareil une température de 280° à 290°; on se tient, en général, dans les environs de 250°. En résumé, les surchauffeurs se composent de tubes en fonte, ou en acier étiré sans soudure, qui sont léchés par les flammes. Les tubes en acier sont préférables pour les très hautes températures; on les fixe sur deux collecteurs, que Ton place autant que possible en dehors du parcours des gaz. Sauf dans le cas particulier d'une très longue conduite de vapeur, on établit le surchauffeur sur la chaudière elle-même; on dispose alors généralement des registres et des vannes nécessaires pour pouvoir le soustraire à l'action des flammes et pour être en mesure d'alimenter momentanément la machine avec de la vapeur saturée.

111. — DISPOSITIONS ADOPTÉES POUR LES MACHINES A VAPEUR SURCHAUFFÉE

La vapeur surchauffée fut employée pour la première fois par l'ingénieur Schmidt dans de petits moteurs verticaux monocylindriques ; la pression n'était guère alors que de 8 kilogrammes, et la température de la vapeur ne dépassait pas 300°. Dans ces conditions, on avait pu conserver le mode de construction ordinaire, et on s'était contenté de remplacer les tiroirs plans par des tiroirs cylindriques. La température de la vapeur s'élevant en même temps que la pression, on eut recours à des moteurs compound présentant des dispositions spéciales. Les caractères distinctifs de ces moteurs consistaient dans la suppression des presse-étoupes pour les cylindres à haute pression et dans la forme particulière des organes de distribution de ces cylindres. Lesfig. 1 et 2, Pl. III, représentent un moteur de ce genre