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de la chaudière proprement dite, et, les gaz chauds, après avoir fait le tour par l'arrière, reviennent de nouveau vers la cheminée, où une vanne régulatrice modère à volonté leur accès. C'est, comme on le voit, la disposition la plus généralement adoptée pour les chaudières à bouilleurs. Nous ne la publions qu'en vue des proportions adoptées qui ont paru satisfaisantes, et dans la pensée d'être utiles à ceux de nos lecteurs qui auraient à faire établir des machines de force secondaire, pour élévation d'eau dans les gares de chemins de fer, dans les exploitations agricoles, ou pour toute autre application industrielle. Le prix de la chaudière même peut varier de 100 à 150 fr. les 100 kilos, suivant les ateliers. La maçonnerie de briques du fourneau peut être évaluée à 50 fr. le mètre cube. Celle de la cheminée, à cause des frais de montage, à 65 fr. le mètre cube. Ces prix varieront d'ailleurs beaucoup suivant les localités. Nouveau système de détente à un seul tiroir mobile. Par M. HANREZ, Ingénieur-Constructeur à Marchiennes-au-Pont (Belgique). PL. 59. M. HANREZ est l'auteur d'un nouveau système de détente à un seul tiroir mobile, qui a été l'objet d'un travail de M. LIBERT, ingénieur de l'atelier de construction de l'école des arts et métiers de Liège, et d'un rapport de M. CABANY, ingénieur civil à Anzin, fait à la Société impériale de l'agriculture, des sciences et arts de Valenciennes. Description de l'appareil. Fig. 1 et 2.—B est un tiroir mobile, avec coquille e servant à la décharge, comme dans les tiroirs ordinaires; il est percé de part en part par un canal f, qui est tantôt en communication avec une lumière du cylindre, tantôt avec l'autre, suivant que le piston se trouve à l'une ou à l'autre extrémité du cylindre. Ce canal communique aussi par sa partie supérieure avec la boîte à vapeur, au moyen des orifices d. C est un second tiroir, fixe dans le sens du mouvement, mais pouvant se soulever dans l'autre sens, en comprimant un ressort à boudin placé sur sa face supérieure (fig. 5). Il est nécessaire de
ingénieur de l'atelier de construction de l'école des arts et métiers de Liège, et d'un rapport de M. CABANY, ingénieur civil à Anzin, fait à la Société impériale de l'agriculture, des sciences et arts de Valenciennes. Description de l'appareil. Fig. 1 et 2.—B est un tiroir mobile, avec coquille e servant à la décharge, comme dans les tiroirs ordinaires; il est percé de part en part par un canal f, qui est tantôt en communication avec une lumière du cylindre, tantôt avec l'autre, suivant que le piston se trouve à l'une ou à l'autre extrémité du cylindre. Ce canal communique aussi par sa partie supérieure avec la boîte à vapeur, au moyen des orifices d. C est un second tiroir, fixe dans le sens du mouvement, mais pouvant se soulever dans l'autre sens, en comprimant un ressort à boudin placé sur sa face supérieure (fig. 5). Il est nécessaire de laisser au tiroir la faculté de se soulever, afin d'éviter que la compression de la vapeur qui résulte du système de détente par recouvrement ne devienne plus forte que la pression de la vapeur de la chaudière, et empêcher par là les bris qui pourraient en résulter. Ce tiroir est donc une simple plaque en tôle percée au milieu d'un orifice rectangulaire q de même dimension que les orifices ci du tiroir B. L'appareil est représenté (fig. 1) dans la position que chacune des pièces occupe respectivement lors de l'admission de vapeur sur la partie postérieure du piston. A la seule inspection de cette figure, on remarquera : 1° Que l'entrée de vapeur va commencer par quatre côtés à la fois comme l'indiquent les flèches /. 2° Que la vapeur qui a produit son effet sur le piston est déjà en grande partie expulsée. 27 partie évacuée, l'orifice de décharge étant à moitié ouvert. Ceci établi, déterminons les proportions et dimensions qui paraissent les plus convenables à la bonne marche de cet appareil. La figure 2 représente le tiroir dans sa position moyenne. Soit D le diamètre du cylindre. La section des orifices OO sera donnée par la formule :
donc une simple plaque en tôle percée au milieu d'un orifice rectangulaire q de même dimension que les orifices ci du tiroir B. L'appareil est représenté (fig. 1) dans la position que chacune des pièces occupe respectivement lors de l'admission de vapeur sur la partie postérieure du piston. A la seule inspection de cette figure, on remarquera : 1° Que l'entrée de vapeur va commencer par quatre côtés à la fois comme l'indiquent les flèches /. 2° Que la vapeur qui a produit son effet sur le piston est déjà en grande partie expulsée. 27 partie évacuée, l'orifice de décharge étant à moitié ouvert. Ceci établi, déterminons les proportions et dimensions qui paraissent les plus convenables à la bonne marche de cet appareil. La figure 2 représente le tiroir dans sa position moyenne. Soit D le diamètre du cylindre. La section des orifices OO sera donnée par la formule : et, en faisant la hauteur a de l'orifice = de sa largeur, nous aurons : Ces dimensions sont données en supposant que la vitesse du piston ne dépasse pas 1m.20 par seconde; pour une plus grande vitesse du piston, on devrait prendre une section d'orifice plus grande; ainsi, dans les locomotives où la vitesse du piston varie de 2 mètres à 2m.50 par seconde, il est bon de prendre: section qui correspond à 1/15 de la surface du piston à vapeur. La hauteur o' de l'orifice f = — ; Le recouvrement r qui doit être le même pour les deux tiroirs B et C, et la table de distribution est = -, Le recouvrement intérieur r' = -, La hauteur a" de l'orifice de décharge = —, L'épaisseur de fonte e qui sépare l'orifice de décharge de l'orifice d'admission = —, La course maximum de l'excentrique = — . En conservant ces proportions, on a tracé les figures 1, 2, 3 et 4. Le diamètre du cylindre = 0,n.50, la course = 0m.75. Dans la première, l'admission commence, l'orifice de décharge est à peu près à moitié ouvert, et le piston se trouve à l'extrémité de sa course. Dans
locomotives où la vitesse du piston varie de 2 mètres à 2m.50 par seconde, il est bon de prendre: section qui correspond à 1/15 de la surface du piston à vapeur. La hauteur o' de l'orifice f = — ; Le recouvrement r qui doit être le même pour les deux tiroirs B et C, et la table de distribution est = -, Le recouvrement intérieur r' = -, La hauteur a" de l'orifice de décharge = —, L'épaisseur de fonte e qui sépare l'orifice de décharge de l'orifice d'admission = —, La course maximum de l'excentrique = — . En conservant ces proportions, on a tracé les figures 1, 2, 3 et 4. Le diamètre du cylindre = 0,n.50, la course = 0m.75. Dans la première, l'admission commence, l'orifice de décharge est à peu près à moitié ouvert, et le piston se trouve à l'extrémité de sa course. Dans la troisième, les orifices d'admission sont entièrement ouverts et celui de décharge l'est de 7/8. Le piston a parcouru 0m.06, soit à peu près 1/12 de sa course. Dans la quatrième, la détente commence, l'orifice de décharge est toujours ouvert, et le piston a parcouru 0m.55. Dans la deuxième, la détente continue, l'orifice de décharge vient de se fermer, la compression se fait, et le piston a parcouru 0m.70. Voici maintenant quels sont les avantages de cette nouvelle disposition : 1° La pression sur le tiroir est en grande partie réduite ; on peut évaluer à 40 pour 100 la réduction de travail obtenue sur la marche des tiroirs ordinaires. Cet avantage est précieux surtout dans les fortes machines, dont les tiroirs atteignent de grandes dimensions et doivent être manœuvrés à la main pour la mise en train du mouvement ; 2° La vapeur s'introduisant sur le piston par quatre orifices à la fois agit avec toute la pression disponible, dès le commencement de la course, il en résulte un plus grand effet utile, et la possibilité d'employer la détente dans des limites bien plus étendues ; 3° Les anciennes machines, à lumières étroites, peuvent recevoir, au moyen de l'application
détente continue, l'orifice de décharge vient de se fermer, la compression se fait, et le piston a parcouru 0m.70. Voici maintenant quels sont les avantages de cette nouvelle disposition : 1° La pression sur le tiroir est en grande partie réduite ; on peut évaluer à 40 pour 100 la réduction de travail obtenue sur la marche des tiroirs ordinaires. Cet avantage est précieux surtout dans les fortes machines, dont les tiroirs atteignent de grandes dimensions et doivent être manœuvrés à la main pour la mise en train du mouvement ; 2° La vapeur s'introduisant sur le piston par quatre orifices à la fois agit avec toute la pression disponible, dès le commencement de la course, il en résulte un plus grand effet utile, et la possibilité d'employer la détente dans des limites bien plus étendues ; 3° Les anciennes machines, à lumières étroites, peuvent recevoir, au moyen de l'application de cette Glissière, le surcroît de force qui leur fait défaut, et l'on peut encore obtenir une économie de vapeur ; 4° En combinant l'avance à l'admission, avec l'avance à l'échappement qui résulte de cette disposition, on peut faire prendre aux machines, sans le moindre inconvénient, des vitesses très grandes que l'on n'aurait jamais cru pouvoir aborder. Les conclusions précédentes résultent de l'observation des faits sur un grand nombre de machines. Il y a, tant en Belgique qu'en France, plus de deux cents machines qui ont reçu l'application de cette Glissière, les constatations ont donc pu être nombreuses. Récemment la Compagnie d'Anzin a traité avec l'inventeur pour toutes ses machines ; dans quelques mois il y aura, dans les environs de Valenciennes, vingt-cinq machines munies de ce système. Pour bien faire comprendre le rôle de cette invention, je vais entrer encore dans quelques détails sur des faits qui m'ont été communiqués, et sur d'autres expérimentés sous mes yeux. 1857. — 1(5, PORTEFEUILLE DES MACHINES ET DU MATERIEL. — DÉCEMBRE 1857 M. DORZÉE, de Vieux-Condé, propriétaire d'une papeterie, avait une machine de 25 chevaux toute neuve, qui pouvait suffire à faire marcher deux bacs. En vain avait-il essayé d'en faire marcher
que l'on n'aurait jamais cru pouvoir aborder. Les conclusions précédentes résultent de l'observation des faits sur un grand nombre de machines. Il y a, tant en Belgique qu'en France, plus de deux cents machines qui ont reçu l'application de cette Glissière, les constatations ont donc pu être nombreuses. Récemment la Compagnie d'Anzin a traité avec l'inventeur pour toutes ses machines ; dans quelques mois il y aura, dans les environs de Valenciennes, vingt-cinq machines munies de ce système. Pour bien faire comprendre le rôle de cette invention, je vais entrer encore dans quelques détails sur des faits qui m'ont été communiqués, et sur d'autres expérimentés sous mes yeux. 1857. — 1(5, PORTEFEUILLE DES MACHINES ET DU MATERIEL. — DÉCEMBRE 1857 M. DORZÉE, de Vieux-Condé, propriétaire d'une papeterie, avait une machine de 25 chevaux toute neuve, qui pouvait suffire à faire marcher deux bacs. En vain avait-il essayé d'en faire marcher trois, sa machine était impuissante, et il se voyait dans l'alternative, ou de changer sa machine, ou de renoncer aux bénéfices que pouvait lui donner une fabrication plus considérable. Pour faire marcher deux bacs, on dépensait 39 hectolitres de charbon par jour. Ayant eu connaissance du système, après l'avoir vu appliquer en Belgique sur des papeteries des environs de Braine-le-Comte, M. DORZÉE demanda à l'inventeur de lui faire construire une Glissière applicable à sa machine. Voici près d'une année que la modification a eu lieu, la machine, à laquelle rien autre chose n'a été changé, a immédiatement fait marcher le troisième bac, puis un quatrième bac qu'on a fait construire depuis. La dépense en combustible est de 45 hectolitres de charbon par jour, ce qui fait par bac et par jour 11.25 hectolitres ; précédemment on en dépensait 18.50, l'économie est donc bien de 40 pour 100. M. CAIL, de Denain, a fait appliquer une Glissière sur la machine de son gros marteau frontal. Quand ce marteau marchait avant l'application de la Glissière, il battait 50 coups en commençant, mais bientôt, par suite de l'énorme consommation de vapeur, la vitesse n'était plus que de 35 coups par minute, et l'on
appliquer en Belgique sur des papeteries des environs de Braine-le-Comte, M. DORZÉE demanda à l'inventeur de lui faire construire une Glissière applicable à sa machine. Voici près d'une année que la modification a eu lieu, la machine, à laquelle rien autre chose n'a été changé, a immédiatement fait marcher le troisième bac, puis un quatrième bac qu'on a fait construire depuis. La dépense en combustible est de 45 hectolitres de charbon par jour, ce qui fait par bac et par jour 11.25 hectolitres ; précédemment on en dépensait 18.50, l'économie est donc bien de 40 pour 100. M. CAIL, de Denain, a fait appliquer une Glissière sur la machine de son gros marteau frontal. Quand ce marteau marchait avant l'application de la Glissière, il battait 50 coups en commençant, mais bientôt, par suite de l'énorme consommation de vapeur, la vitesse n'était plus que de 35 coups par minute, et l'on devait multiplier les chaudes faute de force. Bien plus, toutes les machines de l'établissement puisant leur vapeur dans un réservoir commun avec lequel toutes les chaudières communiquent, la marche du marteau ralentissait toutes les autres machines de l'établissement. Aussitôt après l'application de la Glissière Hanrez, le marteau pouvait battre 80 coups par minute, et continuer de marcher aussi longtemps qu'on voulait, sans nuire aux autres machines de l'établissement. Enfin, M. DÉPREZ, fondeur à Anzin, a fait aussi appliquer tout récemment une Glissière à la machine de sa fonderie ; il a constaté une économie de 50 pour 100, et le mécanicien chargé de la conduite de la machine est obligé de tenir le robinet presque fermé pour que la machine ne prenne pas une vitesse trop grande. Cette machine a donc comme les autres gagné en force. Une expérience de quatre mois consécutifs nous a permis d'apprécier, sur les machines de la Compagnie d'Anzin, qui sont munies de ce système, une économie de 40 pour 100. Une expérience spéciale faite sur la machine du Chaufour par M. BOUDOUSQUIÉ, ingénieur en chef des mines, assisté de M. DORMOY, ingénieur des mines, a permis d'apprécier un effet utile variant entre 60 pour
coups par minute, et continuer de marcher aussi longtemps qu'on voulait, sans nuire aux autres machines de l'établissement. Enfin, M. DÉPREZ, fondeur à Anzin, a fait aussi appliquer tout récemment une Glissière à la machine de sa fonderie ; il a constaté une économie de 50 pour 100, et le mécanicien chargé de la conduite de la machine est obligé de tenir le robinet presque fermé pour que la machine ne prenne pas une vitesse trop grande. Cette machine a donc comme les autres gagné en force. Une expérience de quatre mois consécutifs nous a permis d'apprécier, sur les machines de la Compagnie d'Anzin, qui sont munies de ce système, une économie de 40 pour 100. Une expérience spéciale faite sur la machine du Chaufour par M. BOUDOUSQUIÉ, ingénieur en chef des mines, assisté de M. DORMOY, ingénieur des mines, a permis d'apprécier un effet utile variant entre 60 pour 100 et 87 pour 100, tandis que la même machine, déjà expérimentée par M. BOUDOUSQUIÉ en 1851, n'avait donné que 34 pour 100. Ces expériences intéressent autant la science que la pratique ; elles seront bientôt reprises et suivies avec soin ; cependant il est constant que M. HANREZ a déjà rendu service à notre arrondissement, bien qu'il n'ait fait que commencer à produire son invention. A. CABANY, Ingénieur civil à Anzin. Piston à vapeur perfectionné à plateau embouti. Système RAMBOSTOM (Hollande). PL. 60. Le piston représenté (pl. 60) en coupe et en plan, est de M. RAMBOSTOM, ingénieur Hollandais. Il a été appliqué par plusieurs chemins de fer, et notamment par le Grand-Central de France. Ce piston se distingue par sa grande simplicité, sa légèreté, le peu d'espace qu'il occupe, et le peu de main-d'oeuvre nécessaire à sa construction. Nous ne ferons pas ici la description des pistons généralement employés; elle fera partie d'un travail d'ensemble que nous commencerons l'année prochaine, et où chaque mois nous donnerons la théorie appliquée à la construction des principaux organes des machines en général, seulement nous dirons en passant que le nombre de pièces dont sont formés la plupart des systèmes usuels, ressorts,
déjà rendu service à notre arrondissement, bien qu'il n'ait fait que commencer à produire son invention. A. CABANY, Ingénieur civil à Anzin. Piston à vapeur perfectionné à plateau embouti. Système RAMBOSTOM (Hollande). PL. 60. Le piston représenté (pl. 60) en coupe et en plan, est de M. RAMBOSTOM, ingénieur Hollandais. Il a été appliqué par plusieurs chemins de fer, et notamment par le Grand-Central de France. Ce piston se distingue par sa grande simplicité, sa légèreté, le peu d'espace qu'il occupe, et le peu de main-d'oeuvre nécessaire à sa construction. Nous ne ferons pas ici la description des pistons généralement employés; elle fera partie d'un travail d'ensemble que nous commencerons l'année prochaine, et où chaque mois nous donnerons la théorie appliquée à la construction des principaux organes des machines en général, seulement nous dirons en passant que le nombre de pièces dont sont formés la plupart des systèmes usuels, ressorts, couronnes, vis, boutons, mamelons, plateaux, etc., etc., nécessite d'abord beaucoup de main-d'oeuvre et occasionne toutes les détériorations auquel cet organe est sujet, ce qui exige des visites souvent très-rapprochées les unes des autres, du temps perdu et le travail d'un ouvrier mécanicien. Le piston dont nous donnons les dessins n'a pas ces inconvénients, il est destiné spécialement aux machines locomotives auxquelles il est appelé à rendre de grands services. Il est composé d'un tourteau en fonte, ou en fer embouti au marteau pilon, avec des matrices préparées à cet effet. L'invention du marteau-pilon a développé considérablement l'industrie des forges, et a permis la construction d'une foule de pièces que les marteaux employés jusqu'alors étaient impuissants à produire par le manque de force et par le peu de liberté qu'avait l'ouvrier forgeron de conduire son fer sous des pressions différentes, suivant l'effet qu'il désirait obtenir, ou la forme qu'avait déjà prise la masse de fer. Aujourd'hui les marteaux-pilons sont assez puissants et assez dociles aux ordres de l'ouvrier pour fabriquer économiquement le tourteau que représente notre dessin, et atteindre les dimensions des machines les plus puissantes. Ce tourteau, ainsi forgé aux dimensions les plus rapprochées du dessin de la machine, est
pas ces inconvénients, il est destiné spécialement aux machines locomotives auxquelles il est appelé à rendre de grands services. Il est composé d'un tourteau en fonte, ou en fer embouti au marteau pilon, avec des matrices préparées à cet effet. L'invention du marteau-pilon a développé considérablement l'industrie des forges, et a permis la construction d'une foule de pièces que les marteaux employés jusqu'alors étaient impuissants à produire par le manque de force et par le peu de liberté qu'avait l'ouvrier forgeron de conduire son fer sous des pressions différentes, suivant l'effet qu'il désirait obtenir, ou la forme qu'avait déjà prise la masse de fer. Aujourd'hui les marteaux-pilons sont assez puissants et assez dociles aux ordres de l'ouvrier pour fabriquer économiquement le tourteau que représente notre dessin, et atteindre les dimensions des machines les plus puissantes. Ce tourteau, ainsi forgé aux dimensions les plus rapprochées du dessin de la machine, est fixé, au moyen d'un taraudage, à la tige du piston où il est tourné de manière à être excentré de l'axe de 3 millimètres environ, dans le cas d'une machine horizontale. Dans le montage, la partie excentrée se trouve au bas du cylindre. On pratique ensuite deux rainures ab et a'b où doivent pénétrer deux couronnes en fer forgé, formant ressort et joint entre les deux parties du cylindre. La construction de ces couronnes demande quelques précautions pour qu'elles produisent l'effet voulu. Il faut que le diamètre du segment libre (ou couronne) soit tel que, découpé comme l'indique la fig. 4, et profitant de l'élasticité suffisante de la fonte, il reprenne spontanément la position de la fig. 3, que son diamètre extérieur soit égal au diamètre intérieur du cylindre, et que le diamètre inférieur de la couronne soit égal à celui de la rainure. Ce diamètre pourrait d'ailleurs se calculer très-facilement, soit D le diamètre cherché, D' celui du cylindre, e la longueur du croisement plus la quantité nécessaire à l'exécution du joint découpé, on aura En ce qui concerne la valeur de e, on peut lui donner la valeur qu'elle a au dessin, ou la faire varier suivant le
a'b où doivent pénétrer deux couronnes en fer forgé, formant ressort et joint entre les deux parties du cylindre. La construction de ces couronnes demande quelques précautions pour qu'elles produisent l'effet voulu. Il faut que le diamètre du segment libre (ou couronne) soit tel que, découpé comme l'indique la fig. 4, et profitant de l'élasticité suffisante de la fonte, il reprenne spontanément la position de la fig. 3, que son diamètre extérieur soit égal au diamètre intérieur du cylindre, et que le diamètre inférieur de la couronne soit égal à celui de la rainure. Ce diamètre pourrait d'ailleurs se calculer très-facilement, soit D le diamètre cherché, D' celui du cylindre, e la longueur du croisement plus la quantité nécessaire à l'exécution du joint découpé, on aura En ce qui concerne la valeur de e, on peut lui donner la valeur qu'elle a au dessin, ou la faire varier suivant le sentiment que l'on aura de cet assemblage. Les couronnes ainsi découpées, on les monte sur le tourteau en les pressant avec un collier pour les faire pénétrer dans les rainures et glisser dans le cylindre avec le tourteau, et l'on a le piston RAMBOSTOM assemblé et monté. Pour diminuer l'espace libre et afin que les contre-vapeurs soient réduits le plus possible lorsque le piston se trouve au bas de sa course, le fond du cylindre est disposé suivant les contours du piston, comme l'indique la coupe (fig. 1). L. MONTEIL, ancien élève de l'école des Arts et Métiers d'Aix. Expériences faites sur le puits plongeur à air libre De M. ESPIARD DE COLONGE. Voici quelques nouveaux détails qui nous ont été communiqués par M. ESPIARD DE COLONGE (voir le Portefeuille des machines de septembre 1857) sur les expériences auxquelles il s'est livré au moyen de son appareil. « Monsieur le Directeur, » Vous avez bien voulu publier dans votre Portefeuille quelques documents relatifs à mon plongeur métallique à air libre, et vous avez paru en approuver le principe pour l'application aux travaux sous-marins, sans aucun danger ni inconvénient pour les ouvriers. » Permettez-moi de vous adresser ces quelques mots, qui