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Traité théorique et pratique des moteurs à  vapeur. Tome 1.

Jacques Eugène Armengaud, 1861, 560 pages
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Table des matières

PREMIERE PAGE NUMERISEE
PREFACE
PREMIERE SECTION : NOTIONS PRELIMINAIRES DE PHYSIQUE ET DE MECANIQUE APPLIQUEES A L'ETUDE DE LA VAPEUR D'EAU
CHAPITRE PREMIER PROPRIÉTÉS PHYSIQUES DE LA VAPEUR D'EAU
Définition de la vapeur
Principes de la formation de la vapeur
Formation de la vapeur d'eau dans le vide
Influence de la température sur la formation de la vapeur
Maximum de force élastique de la vapeur
Relation entre la force élastique de la vapeur et sa température
Table des forces élastiques maximum de là  vapeur pour les températures de 0 à  100 degrés centigrades
Tables des températures de la vapeur d'eau pour des tensions de 1 à  1000 atmosphères
Densité de la vapeur d'eau
Première condition
Deuxième condition
Conséquences
Table des densités et volumes de la vapeur d'eau an maximum de force élastique de 0 à  100 degrés
Tables des densités et volumes de la vapeur d'eau de 1 à  1000 atmosphères
Ébullition de l'eau
Fixité de la température au point d'ébullition
Marmite de Papin
Influence des substances en dissolution sur la température du point d'ébullition
Mode de vaporisation d'un lique qui contient des substances étrangères
Condensation de la vapeur
Absorption
Action calorifique, dans la formation de la vapeur d'eau
CHAPITRE II CAPACITÉ CALORIFIQUE DES CORPS
Unité de chaleur
Calorique spécifique
Table des capacités des gaz déterminées par MM. Delaroche et Bérard
Table des capacités calorifiques de diverses substances
Application des coefficients de capacité calorifique
Quantité de chaleur qui correspond à  une variation donnée de température
Température d'un mélange
Combinaison d'un mélange
Chaleurs latentes ou calorique de changement d'état
Calorique de fusion
Calorique latent de vaporisation
Table des quantités de calorique latent de vaporisation
Applications du calorique latent de vaporisation
CHAPITRE III SOURCES DE CHALEUR
Quantités de chaleur fournies par les combustibles
Table des puissances calorifiques des combustibles industriels
Application des puissances calorifiques
Recherche de la dépense de combustible pour produire une élévation donnée de température
Puissance vaporatoire d'un poids donné de combustible
CHAPITRE IV PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES DE LA VAPEUR
Conditions de l'écoulement et de la dépense de la vapeur
Écoulement de la vapeur par un orifice percé en mince paroi
Vitesse d'écoulement d'un gaz par un orifice en mince paroi
Problèmes sur l'écoulement de la vapeur par orifices en mince paroi
Table et tracé graphique relatifs à  l'écoulement de la vapeur
Table des vitesses de la vapeur s'échappant dans l'atmosphère à  diverses pressions
Table des vitesses de la vapeur s'échappant dans des milieux à  des pressions différentes
Tracé graphique
Vitesse d'écoulement d'un gaz par un conduit
Problèmes sur l'écoulement d'un gaz par un conduit
Volumes de vapeur écoulés par des orifices simples et par des conduits
Coefficients de contraction
Note relative à  la recherche du diamètre d'une conduite
Puissance mécanique de la vapeur d'eau
Travail développé à  pleine pression
Travail développé avec détente
Loi de Mariotte
Calcul du travail total dû à  la détente de la vapeur
Table des quantités totales de travail développées par 1 mètre cube de vapeur sous différentes détentes et sous la pression de 1 atmosphère
Conclusion des notions préliminaires
DEUXIEME SECTION : APERà‡U HISTORIQUE DE L INVENTION DES MACHINES A VAPEUR
Observateurs anciens de la puissance de la vapeur d'eau
Héron d'Alexandrie (120 ans avant J.-C)
Blasco de Garay (1543)
Flurance Rivault (1605)
Salomon de Caus (1615)
Branca (1629)
Le marquis de Worcester ( 1663 )
Sir Samuel Moreland (1683)
Premiers inventeurs de la machine a vapeur
Denis Papin (1690 et 1695)
Le capitaine Savery (1698 )
Newcomen, Cowley et Savery (1705)
Leupold (1720)
James Watt (1769)
TROISIàˆME SECTION : PRODUCTION INDUSTRIELLE DE LA VAPEUR D'EAU
CHAPITRE PREMIER ANCIENS GÉNÉRATEURS A VAPEUR
Disposition primitive des générateurs
Chaudières a basse pression de Watt
Proportions des chaudières dé Watt
Surface de chauffe
Surface de la grille
Volume de la chaudière
CHAPITRE II CHAUDIERES CYLINDRIQUES A FOYERS EXTERIEURS (PLANCHES 1 A 3)
Disposition générale d'un générateur a bouilleurs (pl. 1)
Ensemble des fonctions du générateur
Service des appareils de sûreté et d'observation
Manomètre
Niveau d'eau
Flotteur à  sifflet
Soupapes de sûreté
Détail de la construction de la chaudière
Assemblages et trous d'hommes
Disposition des feuilles de tôle
Réservoir de vapeur
Communications ou cuissards
Construction du fourneau
Construction de la cheminée (pl. 3)
Tracé de la cheminée
Grande cheminée des forges de Rachecourt (pl. 3)
Redressement des cheminées
Montage de la chaudière dans le fourneau
Foyer
Proportions d'un générateur a corps cylindriques
Surfaces de chauffe
Dimensions des corps cylindriques
Table des dimensions principales des chaudières cylindriques sans bouilleur et avec un bouilleur
Table des dimensions principales des chaudières cylindriques à  deux bouilleurs
Remarque sur les volumes d'eau
Dimensions des grilles
Section de la cheminée et des carneaux
Cheminée
Carneaux
Récapitulation de toutes les règles précédentes
Surface de chauffe
Surface de la grille
Section de la cheminée
Carneaux
Résumé des conditions de marche du générateur représenté pl. 1
Surface de chauffe
Grille et carneaux
Volume de l'eau
Volume de la vapeur
Hypothèses sur les capacités
Puissance de vaporisation comparée à  la puissance dynamique
CHAPITRE III DISPOSITIONS DIVERSES DE GENERATEURS A CORPS CYLINDRIQUES ET A FOYER EXTÉRIEURS (PLANCHE 2)
Générateur composé d'une chaudière et d'un bouilleur à  flamme montante (fig. 1 à  3)
Ensemble de la chaudière et du fourneau
Détails de construction de la chaudière
Conditions de marche du générateur (fig. 1 à  3)
Disposition particulière d'un générateur a deux bouilleurs (fig. 4)
Générateur à  corps cylindrique, a bouilleurs latéraux et superposés, à  flamme descendante . - Système de M. Farcot ( fig. 5 à  7)
Détails de la construction
Chaudière principale
Bouilleurs
Générateur a corps cylindrique et a flamme descendante. - Système de MM. Cail et Cie (fig. 8 et 9)
Générateur a un seul corps, a flamme montante avec un bouilleur réchauffeur (fig.10)
Générateur dit a siphon, par M. Strecker
CHAPITRE IV GÉNÉRATEURS CHAUFFÉS PAR LES CHALEURS PERDUES DES HAUTS-FOURNEAUX ET DES FOURS (planche 3)
Chaudières a vapeur horizontales utilisant les chaleurs perdues
Distinction des deux classes différentes
Chaudière verticale appliquée à  un four a réverbère à  réchauffer (fig. 5 à  9)
Ensemble de la construction
Appareils de service
Conditions de marche de la chaudière verticale
Résultats d'expériences
CHAPITRE V GÉNÉRATEURS TUBULAIRES ET A FOYERS INTERIEURS (PLANCHES 4 ET 5)
Origine des générateurs tubulaires
générateurs tubulaires a foyers intérieurs des machines du chemin de fer atmosphérique de Saint-Germain (fig1 à  6, fig. 4)1
Disposition d'ensemble d'un appareil complet
Détails de la construction des générateurs
Corps du foyer
Corps tubulaire
Réservoirs de vapeur
Alimentation et vange
Appareils de sûreté
Conditions de marche des générateurs de Saint-Germain
Surfaces de chauffe
Surfaces de grilles
Consérations sur le système tubulaire
Générateurs à  foyer intérieur - Système dit de Cornwall (fig. 7 à  9, fig. 4)
Ensemble de la disposition
Conditions de marche
Générateur tubulaire à  vent forcé, par MM. Molinos et Pronnier
Principes fondamentaux du système
Description du générateur tubulaire à  vent forcé (fig. 1 à  5, pl. 5)
Disposition d'ensemble
Marche de l'appareil
Dimensions principales
Application du même principe de foyer à  une chaudière cylindrique ordinaire (fig. 6, pl. 5)
Résultats des expériences faites sur le générateur de MM. Molinos et Pronnier
Générateur de l'Exposition
Générateur des ateliers d'Oullins
Générateur de la manufacture des tabacs
Générateur à  foyer intérieur à  circulation rationnelle, par M. E. Bourdon
Générateur tubulaire vertical, par M. Beslay
CHAPITRE VI GÉNÉRATEURS A PRODUCTION INSTANTANÉE
Générateur a production instantanée, par M. Boutigny (d'Évreux)
État sphéroïdal des lique
Générateur en serpentin , par M. Isoard
CHAPITRE VII FOYERS FUMIVORES (planche 6)
Principes généraux des foyers fumivores
Appareils fumivores a distributeurs mécaniques
Grille tournante de Brunton
Distributeur Collier
Distributeur de M. Payen
Appareil fumivore à  distributeur et grille tournante, par M. Moulfarine (fig. 4)
Disposition de la grille
Distributeur
Résumé du fonctionnement
Foyer fumivore à  grille mobile par translation, par M. Tailfer (système de Juckes)
Ensemble de la disposition
Fonctionnement de l'appareil
Notes sur les résultats d'expériences
Foyer fumivore à  alimentation inférieure, par M. Duméry (fig.1 à  3)
Disposition d'ensemble du- foyer Duméry
Détails
Foyer fumivore à  alimentation inférieure, par M. George
Transformation des combustibles en gaz et foyers combinés
Appareil fumivore, par M. Beaufumé
Foyer fumivore à  combustion mixte, par M. Corbin-Desboissières (fig. 6 à  8)
Modification de la disposition précédente
Diverses dispositions fumivores
Foyer fumivore par introduction additionnelle d'air,.par M. Combes
Application de jets de vapeur
Grille en gradins
Conclusion sur les appareils fumivores
CHAPITRE VIII APPAREILS D'OBSERVATION ET DE SURETE (planches 7 et 8)
Manomètres
Manomètres à  mercure
Manomètre à  flotteur à  basse pression
Manomètre à  flotteur à  haute pression
Manomètres à  air libre à  tubes de cristal
Manomètre à  air libre de M. Galy-Cazalat
Manomètre à  air libre de M. Richard
Manomètre à  air comprimé
Manomètres métalliques
Manomètres métalliques à  tube par M. E. Bourdon (fig. 1 à  3, pl. 7 )
Manomètre étalon (fig. 4 et 5, pl. 7)
Indicateur de vide (fig. 12 et 13, pl. 7)
Manomètres à  lame métallique, par M. Desbordes (fig. 6 à  9, pl. 7)
Manomètre à  diaphragme (fig.10 et 11, pl. 7)
Pyromètre (fig.14, pl. 7)
Niveaux d'eau et flotteurs a sifflet
Niveau d'eau à  tube de cristal (fig.1 et2, pl. 8)
Flotteurs à  sifflet (fig.3 à  10,12 et 13,pl. 8)
Disposition d'un flotteur à  sifflet (fig.3 et 4)
Détails de construction du sifflet
Suspension du flotteur
Conditions d'équilibre du flotteur
Groupe d'appareils de sûreté, par M. Desbordes (fig. 5 et 6 )
Flotteur extérieur à  action directe (fig. 7)
Flotteur à  sifflet, par M. E. Bourdon (fig. 8 et 9)
Sifflet d'alarme simple à  flotteur
Groupe d'appareils, par M.Bréval (fig. 10)
Garniture de tige de flotteur, par M. Ch. Faivre
Flotteur à  indicateur magnétique, par M. Lethuillier-Pinel (fig. 14 et 1S)
Modification apportée à  l'appareil précédent
Niveau d'eau métallique à  flotteur, par M. Herdevin
Robinets d'épreuve
Soupapes de sûreté
Diamètre des soupapes de sûreté
Exemple de l'emploi de la formule
Table des diamètres des soupapes de sûreté
Conditions d'équilibre d'une soupape de sûreté
Construction. - Id
Soupape des appareils de Saint-Germain
Remarques sur les fonctions des soupapes de sûreté
Conclusion sur les appareils d'observation et de sûreté
CHAPITRE IX INCRUSTATIONS DES GÉNÉRATEURS A VAPEUR. - MOYENS DE LES ÉVITER
Nature des dépôts incrustants
Procédés pour éviter les inconvénients dus aux dépôts calcaires
Extractions
Substances empêchant l'adhérence des dépôts
Procédés chimiques
Épuration préalable de l'eau d'alimentation
Conclusions sur les générateurs fixes
QUATRIEME SECTION : APPLICATION DE LA PUISSANCE DE LA VAPEUR D'EAU AUX MACHINES FIXES
CHAPITRE PREMIER PRINCIPES GÉNÉRAUX DE LA DISPOSITION DES MOTEURS A VAPEUR (PLANCHE 9)
Ensemble du fonctionnement et de la construction d'un moteur a vapeur
Disposition générale
Détails de construction
Commande du tiroir
Cylindre à  vapeur
Piston
Traverse et glissière
Bielle, manivelle et arbre moteur
Bâti ou plaque de fondation
Régulateur de vitesse
Résumé de la description d'ensemble
Exposé du calcul général des effets mécaniques produits par un moteur à  vapeur
Travail développé à  pleine vapeur
Calcul de la puissance en fonction de la vitesse du piston
Travail développé avec détente
Récapitulation des règles précédentes
Remarque sur la dépense de combustible par les deux modes d'emploi de la vapeur avec et sans détente
Résumé des propriétés mécaniques
Tracé géométrique et conditions statiques des organes de la transmission
Mécanisme des machines à  mouvement direct (fig.5, pl. 9)
Tracé géométrique de la machine type
Positions et vitesses relatives du piston, de la bielle et de la manivelle
Égalité du travail développé et du travail transmis
Décomposition des efforts par l'obliquité de la bielle
Mécanisme des machines à  balancier
Mécanisme des machines conjuguées
Premier cas. - Cylindres parallèles
Deuxième cas. - Cylindres inclinés
Troisième cas. - Cylindres bout à  bout
Mécanisme des machines oscillantes
Premier système
Deuxième système
Résumé des principes généraux
CHAPITRE II MÉCANISMES DE DISTRIBUTION (Planches 10, 11 et 12)
Distributions sans détente
Tiroir simple commandé par un excentrique circulaire (fig. 1, 2 et 3, pl. 10)
Conditions de marche et dimensions du tiroir
Avance absolue à  l'introduction
Expression générale de la course du tiroir
Tracé géométrique de la marche du tiroir
Simplification du tracé géométrique précédent (fig. 3)
Suppression de l'ellipse
Principe du changement de marche
Tiroir simple commandé par une camme dite curviligne équilatérale (fig.4 et b, pl. 10)
Tracé géométrique de la distribution par la camme fig.5
Comparaison entre les effets de l'excentrique circulaire et de la camme curviligne
Distributeurs divers fonctionnant comme le tiroir simple
Tiroir de Watt
Robinet distributeur de Maudslay
Disques circulaires distributeurs
Distributions avec détente
Détente fixe dite opérée par recouvrement (fig. 6 à  8, pl. 10 )
Tracé géométrique de la détente par recouvrement
Table des dimensions relatives d'un tiroir, de sa course et l'angle de calage, pour opérer, à  divers degrés, une détente par recouvrement
Application des données précédentes (fig. 6, 7 et 8)
Détente fixe par une glissière (fig. 1 et 2, pl. 11)
Conditions de marche de la glissière de détente (fig. 1, pl. 11)
Tracé géométrique de la détente fixe (fig. 2, pl.11)
Détente fixe par une glissière mobile percée de lumières (fig. 3 et 4, pl. 11)
Tracé géométrique de la distribution à  détente par une glissière à  lumières
Détente par un excentrique à  bosses
Détente variable, dite détente d'Edwards
Détente variable, dite détente de Farcot (fig. 5 à 9, pl. 11)
Ensemble du mécanisme
Détails de la construction
Étude géométrique (fig. 7 et 8, pl. 11)
Tracé de la camme de détente
Détente variable par la largeur des orifices, par M. George (fig. 1 et 2, pl. 12)
Détente variable, dite détente Meyer (fig. 3, p7. 12)
Détente variable, dite détente Trézel (fig. 4 à  7, pl. 12)
Description de la distribution à  détente Trézel
Détente variable par un manchon à  bosses, exécutée par MM. Stehelin et Cie (fig. 8 et 8 bis, pl. 12)
Emploi des soupapes équilibrées comme organes distributeurs
Construction d'une soupape dite équilibrée (fig. 11, pl. 12)
Ensemble d'une distribution à  soupapes, par M. J.-F. Révollier (fig. 9 et 10, pl. 12)
Jeu des soupapes
Mécanisme de la commande des soupapes
Moyen d'opérer la détente
CHAPITRE III APPAREILS D'ALIMENTATION DES GÉNÉRATEURS A VAPEUR PLANCHE 13)
Pompes alimentaires
Pompe foulante simple (fig. 1 à  3 )
Disposition générale
Détails de construction
Commande des pompes alimentaires
Conduite des pompes alimentaires
Pompes alimentaires de diverses dispositions (fig. 4 à  7)
Pompe dite d'Edwards (fig. 4)
Pompe avec boites rapportées et clapets à  charnières, par M. E. Bourdon (fig.5 à 7)
Alimentateurs automoteurs
Alimentateur à  colonne appliqué aux générateurs à  basse pression (fig. 8)
Pompe alimentaire élévatoire (fig. 9)
Alimentateurs à  haute pression
Retour d'eau ou bouteille d'alimentation
Régulateur d'alimentation fonctionnant avec une pompe
Alimentateur à  cataracte (fig. 10)
Injecteur alimentaire automoteur, par M. Giffard (fig. 11)
Construction et fonctionnement de l'injecteur (fig. 11)
Aperçu sur la théorie de l'injecteur Giffard
Régulateur automoteur d'alimentation, par M. Gargan
CHAPITRE IV APPAREILS DE CONDENSATION (PLANCE 14)
Origine et principe de la condensation
Appareils de condensation de constructions diverses
Condenseur avec pompe à  air concentrique du système dit de Maudslay (fig. 1 )
Remarque sur la mise en train d'an condenseur
Appareil de condensation avec corps séparés (fig. 3 à  5)
Condenseur horizontal avec pompe à  air à  double effet, construit par M. Lecouteux (fig. 6 à  10)
Construction des clapets en caoutchouc (fig. 6, 9 et 10)
Robinets à  soupapes pour échappement variable (fig. 8)
Condenseur agissant par surfaces réfrigérantes (fig. 11)
Propriétés générales des Appareils de condensation
Volume d'un appareil de condensation
Valeur des quantités d'eau à  injecter
CHAPITRE V MACHINES A VAPEUR VERTICALES A MOUVEMENT DIRECT (PLANCHES 10, 16 ET 17)
Machine a deux colonnes et a directrices, par M. Martin (fig. 1 et 2, pl. 15)
Ensemble de la construction
Construction du cylindre
Dimensions et conditions de marche
Machine à  mouvement de parallélogramme, par M. Lecouteux (fig. 1, pl. 16)
Machine à  directrices avec bâti isolé , par M. Bertrand (fig. 2, pl. 16)
Machine à  directrices avec bâti triangulaire, par M. Lequesne (fig. 3. pl. 16)
Machine avec bielle disposée en cadre trapézoïdal (fig. 3, pl. 15)
Machine a tabouret avec bâti a quatre colonnes, par M. Farcot (fig. 1 à  5, pl. 17)
Ensemble de la construction
Disposition générale
Détails de la construction
Cylindre et enveloppes
Distribution
Mécanisme du régulateur
Pompe alimentaire
Machine verticale à  colonne évidée
Machines verticales à  cylindres renversés
CHAPITRE VI MACHINES A VAPEUR HORIZONTALES (PLANCHES 18 A 25)
Machine horizontale, de Ph. Taylor
Machine horizontale à  détente variable et sans condensation, par MM.Cail et Cie (pl. 18 et 19)
Ensemble de la construction
Détails de construction
Cylindre à  vapeur
Boite à  distribution
Distribution et. détente
Mécanisme de variation de la détente
Glissières du piston
Pompe alimentaire
Volant
Dimensions et conditions de marche
Machine a distribution dite rationnelle, par M. E. Maldant
Machine horizontale a détente variable et à  condensation, par M. E. Bourdon (pl. 20 et 21)
Ensemble de la construction
Détails de construction
Cylindre à  vapeur
Piston moteur
Distribution
Appareil de condensation
Pompe alimentaire
Volant
Dimensions et conditions de marche
Mode spécial d'application du condenseur a une machine horizontale
Machines horizontales à  détente variable et à  condensation, par MM. Farcot (pl. 22 et 23)
Ensemble de la construction des machines du système Farcot
Détails de construction
Cylindre et distribution
Mécanisme du régulateur
Appareil de condensation
Palier principal
Dimensions et conditions de marche des deux machines représentées pl. 22 et 23
Premier modèle
Deuxième modèle
Machine horizontale a détente variable et à  condensation, par M. Bréval (pl. 24)
Ensemble de la construction
Détails de construction
Distribution
Régulateur
Étude du mode particulier de détente
Dimensions et conditions de marche
Machine horizontale a détente variable et à  condensation, par MM. Legavrian (pl. 25)
Ensemble de la construction
Détails de construction
Cylindre et admission de vapeur
Distribution
Mécanisme de l'excentrique
Pompe à  air
Pièces principales de la transmission
Dimensions et conditions de marche
Conclusions sur les machines horizontales à  un seul cylindre
[TABLE DES MATIàˆRES]
[ERRATA]
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