Fonction

Appareil didactique, en bois, formé de plusieurs pièces démontables, pour montrer le fonctionnement du distributeur de vapeur.

 

 

Description

La vapeur, en provenance de la chaudière arrive, par le tube C, dans une «boite» de fonte fixée sur le cylindre. Les extrémités du cylindre sont reliées à cette boite par deux tubes situés dans la paroi du cylindre et qui débouchent dans la boite par les orifices u et n. L’orifice a sert à l’évacuation de la vapeur qui a travaillé. Le tiroir t, mu par la tige b, glisse sur la paroi du cylindre et démasque l’ouverture n lorsque le piston monte (poussée de la vapeur sur la face inférieure du piston P, cas de figure) tandis que la vapeur «qui a travaillé», située au dessus du piston, s’évacue par les orifices u et a mis en communication par le tiroir.

 

Lorsque le piston arrive en position haute le tiroir qui glisse vers le bas démasque l’ouverture u et met en communication les orifices n et a. La pression de la vapeur provenant de la chaudière s’exerce maintenant sur l’autre face du piston (face supérieure) cependant que la vapeur qui a travaillé dans la partie inférieure du cylindre s’évacue par les orifices n et a mis en communication par le tiroir. La commande du tiroir s’effectue par l’intermédiaire de la tige b, de leviers et d’un excentrique; elle est automatiquement liée au mouvement du piston.

Lorsque la vapeur est ainsi admise à exercer sa pression tantôt sur une face du piston, tantôt sur l’autre, la machine est dite «à double effet». Le mouvement de va-et-vient du piston entraîne le mouvement circulaire d’un volant ou de roues par un système de bielle et manivelle. Dans les locomotives le cylindre est disposé horizontalement (parfois légèrement oblique).

 

Histoire

C’est l’invention de la machine à vapeur qui fit entrer les nations occidentales dans l’ère industrielle au début du 19ème siècle. Y ont contribué:

  • Thomas Savey (pompe à vapeur en 1698);

  • Denis Papin (1647-1714, The3-3) à qui l’on doit la machine de l’électeur «pour élever l’eau» décrite en 1707, un bateau à vapeur détruit par les bateliers de Münden en 1707;

  • Thomas Newcomen (1663-1729) mécanicien anglais, qui associé à Thomas Savery (1650-1715) fit la première machine à simple effet utilisable (un coup de piston toutes les 4 secondes !);

  • James Watt (1736-1819) qui eut l’idée de séparer le système cylindre piston, la chaudière et le condenseur (en 1763, voir The3-5), qui prit un brevet en 1782 pour la machine à double effet, qui imagina le tiroir en 1785, et qui est le principal artisan de l’invention de la machine à vapeur;

  • l’ingénieur militaire Nicolas-Joseph Cugnot (1725-1824) fit rouler de Paris à Vincennes son «fardier à vapeur» à la vitesse de 4 km par heure (on peut voir le fardier au conservatoire des arts et métiers);

  • George Stephenson (1781-1815) qui construisit la première machine à vapeur sur rails (25-7-1814) et adopta par la suite la chaudière tubulaire de Marc Seguin (1786-1875);

  • Robert Fulton, américain (1765-1815) qui réalisa une liaison par bateau à vapeur entre New-York et Albany avec le «Clermont» en 1807;

  • Jouffroy d’Albans (1751-1832) qui fit en 1776, avant Fulton, naviguer un bateau à vapeur sur la Saône...

 

 

 

 

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