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A. WITZ. 



DE LA PUISSANCE DE VAPORISATION DANS LES CHAUDIÈRES 



Je ne me suis point occupé de la température de 

 de la tôle dans les difl'érentes expériences, attendu 

 que M. Hirsch a déjà fait cette détermination et 

 qu'il a épuisé la question; mais j'ai concentré 

 toute mon attention sur la marche des feux et sur 

 les effets produits, au double point de vue de la 

 nature et de la rapidité de la vaporisation; il était 

 surtout important de constater si l'état spliéroïdal 

 pouvait se produire quand l'eau était en grande 

 masse, car on attribue à ce phénomène une impor- 

 tance capitale dans les explosions de chaudières 

 par manque d'eau. Cette étude était facile à faire, 

 par la seule observation des puissances de vapo- 

 risation par uni té de surface sur un foyer d'intensité 

 croissante : s'il y a état sphéroïdal, cette puissance 

 passera par un maximum et elle deviendra 

 quatre fois moindre au moment où l'état sera 

 pleinement réalisé; au contraire, il n'y aura pas 

 d'état sphéroïdal si la puissance croit continû- 

 ment, sans arrêt, jusqu'aux températures élevées, 

 auxquelles les tôles rougissent. Pour faire croître 

 la température, j'ai employé successivement des 

 brûleurs Pérot à jet oblique, des Bunsen à jet nor- 

 mal, des chalumeaux à airsoutlléet àalimentation 

 d'oxygène, et enlin un feu de coke et d'escarbilles, 

 poussé le plus vivement qu'il a été possible par un 

 énorme soufflet de forge. 



Le tableau ci-dessus résume les résultats. 



Il ressort de ces chiffres d'importantes conclu- 

 sions que nous allons examiner par le détail. 



1" Poiir ce qui est du foyer : La part énorme qui 

 revient au rayonnement direct du combustible in- 

 candescent sur les tôles du coup de feu peut être 

 appréciée par la différence des effets obtenus par 

 les brûleurs ou chalumeaux et par le feu de coke. 

 L'influence du jet normal est grande aussi, car 

 nous voyons la puissance de vaporisation passer 

 de 69,7 à 73,9, suivant que nous employons les 

 brûleurs Pérot ou Bunsen, et le rendement aug- 

 menter de 3 7o- Les chalumeaux apportent une 

 grande quantité de chaleur au point qu'ils attei- 

 gnent directement; mais la somme de calorique 

 rapportée à l'unité de surface est moindre qu'on 

 n'aurait pu le croire. 



2° Four ce qui est des tôles : Une tôle neuve ou dé- 

 capée transmet plus facilement la chaleur au li- 

 quide qui la mouille, que ne le fait une tôle grasse 

 pour un liquide qui ne la mouille pas : la décrois- 

 sance est dans le rapport de 37 à 43 environ, en 

 tenant compte des différences de gaz dépen- 

 sées. A égalité de gaz consommé, toutes choses 

 égales d'ailleurs, la tôle de 12 miUimètres a le 

 même pouvoir vaporisant que la tôle mince : ce 

 résultat est connu depuis longtemps. Il nous a 

 été impossible de faire rougir, sous une couche 

 d'eau cjui la mouille, une tôle de n'importe quelle 



épaisseur, quelle que fût l'intensité du foyer: tou- 

 tefois, comme ce résultat s'obtient assez aisément 

 avec une tôle grasse (voir le travail de M. Hirsch), 

 notre insuccès pourrait être dû à ce que nous ne 

 disposions pas encore d'un foyer assez puissant. 

 L'effet obtenu par des chalumeaux sur la tôle 

 mince parait le prouver; le dard extrêmement ar- 

 dent du chalumeau oxyhydrique rougit la ti'ile et 

 la troue, alors même qu'elle est recouverte d'une 

 couche d'eau de 8 centimètres d'épaisseur. Nous 

 n'avons rien obtenu de semblable avec la tôle 

 épaisse, et l'on pourrait s'en étonner de prime 

 abord : mais on se rend compte de cette différence 

 d'action en remarquant que, par conduction laté- 

 rale, le calorique concentré en un point parle dard 

 de flamme se distribue en tous sens, grâce à la 

 grande conductibilité du métal. Ce dernier l'ait n'a- 

 vait pas encore été constaté, à notre connaissance. 



Une tôle, rougie à sec, peut rester rouge sous 

 l'eau, si le foyer est assez intense : son pouvoir 

 vaporisant peut alors devenir énorme. 



3'' Pour ce qui est du liquide :l\ esimaniïesle que l'état 

 sphéroïdal ne se produit pas en pleine masse d'eau, 

 comme cela a lieu dans l'expérience classique de 

 Boutigny : au lieu d'atteindre un maximum et de di- 

 minuer ensuite, la puissance vaporisatrice croît avec 

 continuité, etelle est devenue égale, dans notre der- 

 nier essai, à 994 kilos par mètre carré et par heure ; 

 ce chiffre doit attirer l'attention, car il dépasse de 

 beaucoup ceux qui avaient été relevés jusqu'ici. 



En disant qu'il n'y a pas production d'étal sphé- 

 roïdal dans les grandes masses d'eau, nous enten- 

 dons aflirmer que, malgré l'absence de contact in- 

 time entre le métal et l'eau qui ne le mouille plus, 

 il y a néanmoins transmission abondante de cha- 

 leur du métal à l'eau; cela s'explique en tenant 

 compte de l'énorme différence de température qui 

 s'établit alors entre le métal et l'eau. De plus, il y 

 a une convection rapide entre les masses d'eau qui 

 viennent tour à tour s'exposer au rayonnement de 

 la tôle rougie: ce mouvemenlcontribue certainement 

 à augmenter la vaporisation. Enfin, on peut se de- 

 manders'iln'intervientpas, dans le phénomèneétu- 

 dié par Boutigny, des forces spéciales qui n'entrent 

 plus en jeu lorsque le liquide constitue une grande 

 masse qui l'empêche d'affecter la forme globulaire. 



Quelle que soit l'explication à donner du fait que 

 nous avons observé, il n'en reste pas moins dé- 

 montré qu'il faut renoncer à l'ancienne légende, si 

 généralement accréditée, par laf[uelle on croyait 

 pouvoir expliquer certaines explosions tonnantes 

 de chaudières à vapeur; la cause en réside plutôt 

 dans l'affaiblissement des parois que dans la 

 brusque exagération de la pression. 



Aimé Witz, 



Professeur do Physique 

 à la Faculté lilire des Scieuces de Lille 



