Une visite de l'Ondée

Marc André Dubout

La machine compound
La machine compound prend la vapeur à la pression du générateur et la détend jusqu'à la tension d'échappement du cylindre BP.
D'après le schéma on a en abscisses les volumes des cylindres et en ordonnée les pressions qui s'y exercent.
a b  représente le volume d'admission h k  le volume du cylindre BP.
La courbe b l  est l'hyperbole de détente théorique  l  étant la détente limite. On voit que la détente s'opère en deus fois séparées par le réservoir intermédiaire dans lequel la pression est  o e .
Pour que la vapeur se déverse du cylindre HP dans le réservoir, une chute de pression est nécessaire e e' il en résulte une perte dite 'triangulaire " c d d'.
De même le déversement de la vapeur du réservoir dans le cylindre BP est e d' l k h . Il en résulte une légère perte e d' g f.

On a à la lecture de ce graphique on a :

• cylindre HP
  • e d  volume du cylindre HP
  • o a  pression initiale
  • a b  admission
  • b c  hyperbole de détente
  • c d e  échappement
• cylindre BP
  • o f  pression initiale
  • f g  admission
  • g l  hyperbole de détente
  • l k h  échappement
• o h est la tension d'échappement (ou celle du condenseur)

Dispositifs généraux des machines compound
Les cylindres ont la même hauteur et leurs volumes sont entre eux comme leur base, c'est à dire dans le rapport des carrés des rayons.
Au début, les distributeurs A, B, C, sont ouverts et A', B', C fermés.
La vapeur s'introduit par l'orifice A et invite le piston PH à monter, chassant la cylindrée antérieure par l'orifice B dans le cylindre BP. Cette cylindrée précédente oppose une résistance à PH tout en exerçant une action sur PB, mais comme la surface de PB est supérieure à celle de PH, PB monte. La vapeur de la cylindrée antérieure à ce cylindre s'échapper par C vers le condenseur. Lorsque les piston de même longueur ont parcouru les cylindres, les distributeurs changent de sens (⁴).Dans les machines à triple expansion un troisième cylindre agit selon le même principe, entre MP et BP.

La distribution
Les tiroirs 

Chemise de vapeur
En général les cylindres MP et BP plus proches du condenseur, donc exposés au refroidissement, sont équipés d'une chemise de vapeur. Le réservoir intermédiaire quant à lui en est équipé. Cette chemise de vapeur ne doit jamais être à une température inférieure à celle de la vapeur qu'elle protège. C'est aussi une des raisons que le cylindre HP en est dépourvu.

Réservoir
Le réservoir qui distingue la machine compound de celle de Wolff (enfin celle de 1803) doit être dimensionné de manière à recevoir (receiver) le déversement de la vapeur du cylindre HP et accessoirement celle du générateur (lors des démarrages sur le BP pour les locomotives) sans entraîner de dysfonctionnement dans chacune des ces enceintes. Son volume trop petit interfère sur les cylindres entre lesquels il est disposé, un volume trop grand rend la machine moins sensible à l'action du régulateur sans compter qu'une chute brusque à l'échappement du cylindre HP entraîne une perte de travail ce que précisément l'on veut éviter en utilisant une machine compound.
Le calcul des volumes s'effectue en mesurant les pression p₁ du générateur et p₂ elle de la fin de la détente. 

Les avantages et les inconvénients

Page précédente