Machine à vapeur

Pages: 8 (1997 mots) Publié le: 13 novembre 2012
Machine à vapeur

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La machine à vapeur est une invention dont les évolutions les plus significatives datent du xviiie siècle. C'est un moteur thermique à combustion externe. Il transforme l'énergie thermique que possède la vapeur d'eau fournie par une ou des chaudières en énergie mécanique.
Comme première source d'énergie mécanique constructible et maîtrisablepar l'Homme (contrairement à l'énergie de l'eau, des marées ou du vent, qui nécessitent des sites spéciaux et que l'on ne peut actionner facilement à la demande), elle a eu une importance majeure lors de la Révolution industrielle. Mais au xxe siècle, la machine à vapeur « alternative » a été supplantée par la turbine à vapeur. Le moteur électrique et le moteur à combustion interne l'ont aussiremplacée dans la mise à disposition d'énergie mécanique.

Maquette recto se trouvant au Bois du Cazier

Maquette verso se trouvant au Bois du Cazier

Machine à vapeur : le mouvement de la biellette qui relie le régulateur centrifuge au papillon d'admission de vapeur est montré ici en mouvement continu. Dans la réalité, la biellette n'est activée que lorsque la machine accélère ou ralentit.Sommaire  [masquer]  * 1 Histoire * 2 Système de mise en marche * 3 Technologie et raffinements * 3.1 Double action * 3.1.1 Description du fonctionnement * 3.2 Expansion multiple * 3.3 Condensation * 3.4 Chaudière tubulaire * 3.5 Flot unique * 3.6 Type rotatif * 3.7 Injecteur Giffard * 4 Bibliographie* 5 Annexes * 5.1 Articles connexes * 5.2 Liens externes |
Histoire

L'Éolipyle d'Héron d'Alexandrie
Les premiers travaux sur la vapeur d'eau et son utilisation remontent à l'Antiquité : Héron d'Alexandrie conçut et construisit au siècle qui, bien que considérée comme un jouet du fait de sa faible puissance, n'en était pas moins un moteur à vapeur, à réaction.
En1543, dans le port de Barcelone, un navigateur et inventeur espagnol, Blasco de Garay fit sous les yeux de nombreux hauts personnages, dont Charles Quint, la démonstration d'un bateau mû par la vapeur d'un chaudron et des roues à aubes, mais il semble que ses nombreuses inventions n'ont pas eu de suite. Comme il a gardé secret son procédé, on ne connaît pas le mécanisme exact de son fonctionnement.Il fallut attendre le xviie siècle pour que réapparaisse l'idée d'utiliser la puissance de la vapeur d'eau. En 1601, Giambattista della Porta, puis en 1615, Salomon de Caus, décrivirent une pompe capable de chasser l'eau d'un récipient. En 1629, Giovanni Branca suggéra l'idée de moulins mus par la vapeur et, l'année suivante, David Ramseye obtint un brevet pour une pompe mue par un moteur à feu. En1663 Edward Somerset améliora le projet de Caus en équipant la chambre à vapeur d'un refroidisseur, il construisit un modèle de grande taille, mais meurt avant d'avoir pu mettre sa création en pratique.
En 1668, le jésuite flamand Ferdinand Verbiest décrivit dans son livre le premier véhicule terrestre mû par un jet de vapeur et une roue à aubes.

À Pékin en 1672, le tout premier prototyped'un véhicule mû par la vapeur, dessiné par le jésuite en mission Ferdinand Verbiest.
En 1698, Thomas Savery déposa un brevet sur une pompe destinée à l'exploitation minière, fonctionnant à la vapeur, directement inspirée des travaux de Edward Somerset. Par la suite, il la perfectionna en collaboration avec Thomas Newcomen, grâce, entre autres, aux travaux du Français Denis Papin. Ce dernier, aprèsavoir inventé un prototype d'autocuiseur, avait eu l'idée du piston, donnant ainsi accès à des puissances insoupçonnées jusqu'alors. Un premier modèle commercial fut utilisé dès 1712 dans les mines de charbon, près de Dudley, dans le centre de l'Angleterre. Ces pompes fonctionnaient en produisant un vide dans une chambre fermée où l'on faisait se condenser de la vapeur, grâce à un jet d'eau. Les...
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