Pour contrôler l’arrivée de la vapeur dans la machine à vapeur Crépelle, il faut tourner dans le sens adéquat le volant présenté ci-dessous :
Commande d’arrivée de la vapeur
Comment fonctionne cette commande ? Voici le schéma de principe :
Schéma de principe de la commande
La vis actionnée par le volant permet de réduire ou d’augmenter la quantité de vapeur fournie à Ernestine.
Le corps de la vanne est en fonte.
Les pièces, qui permettent le contrôle du débit sont en bronze, composées d’une chemise (partie cylindrique) et d’un clapet. Elles sont démontables pour des raisons de maintenances (refaire l’étanchéité) :
Pièces gérant le débit de vapeur
La pièce de gauche, emmanchée à force dans la vanne, forme le siège et la pièce de droite forme la soupape. Les deux sont ajustées entre elles pour obtenir une fermeture hermétique.
Vanne légèrement ouverte
Vanne fermée
La pièce de droite va venir coulisser dans la pièce de gauche. Sa forme lui permet de toujours être centrée par rapport à la première pièce. Elle est reliée à la vis de commande par la forme usinée du dessus.
Les deux photos montrent les pièces dans deux positions : vanne légèrement ouverte à gauche et vanne fermée à droite.
Ce que le schéma de principe ne montre pas, c’est toute l’architecture interne du corps de la vanne (fonderie). Au centre du dispositif, l’alésage qui reçoit la pièce cylindrique (siège) :
Intérieur du dispositif vu de face
Au fond et venant de la droite l’arrivée de la vapeur. À gauche la sortie de la vapeur. Quand on regarde depuis cette sortie, on obtient la vue suivante :
Intérieur du dispositif vu depuis la sortie de la vapeur
Une fois démontée, il faut encore transporter la Dujardin et ses quelques tonnes. Avec passage à la chambre de commerce et d’industrie de Rouen, s’il vous plaît !
D’abord les deux demi-volants
La liaison entre le volant et le moteur
Le moteur à proprement parler
Photo de l’équipe avant le départ
Transport en cours
Arrêt à la chambre de commerce et d’industrie de Rouen
La chaudière sur laquelle le moteur à vapeur Merlin venait s’installer est une chaudière tubulaire.
Pour en découvrir le principe, plongeons-nous dans le livre “La vapeur et ses merveilles” d’Édouard Lockert, chapitre V.
Chaudière de la locomobile Merlin
Les chaudières tubulaires ont pour objet de diviser la masse d’eau à vaporiser, de façon à augmenter autant qu’il est possible la surface de chauffe, pour rendre la vaporisation plus rapide.
La première idée d’un système de ce genre semble appartenir à un sieur Barlow, citoyen des États-Unis d’Amérique, qui obtint en 1793 un brevet d’importation en France pour des appareils dits fourneaux à chaudières.
Marc Seguin
« L’objet de ces appareils est, dit-il, de présenter à l’action du feu la plus grande étendue de surface possible. Pour cela, on fait passer l’eau dans des tuyaux ou cylindres et ceux-ci dans le foyer même ; on le peut encore en faisant passer la flamme du foyer dans des petits tuyaux répandus dans l’eau à chauffer. »
Barlow propose d’employer ces appareils pour faire mouvoir les bateaux à vapeur.
C’est précisément ce que fit Marc Séguin, en 1825. Il faisait avec ses frères des expériences de navigation à vapeur sur le Rhône et c’est alors que, pour la première fois, il se servit d’une chaudière tubulaire, mais tout autrement disposée que celle de Barlow.
« Séguin, a écrit M. Perdonnet, est neveu de Montgolfier. L’inventeur de la locomotive à grande vitesse est neveu de l’inventeur des ballons.
L’invention des ballons a été accueillie avec un immense enthousiasme, celle de la locomotion à vapeur n’a produit qu’une faible impression. Quelle différence, toutefois, dans les résultats de ces deux découvertes !
L’insuffisance de vitesse des anciennes machines locomotives lui fit reconnaître la nécessité d’augmenter les moyens de production de la vapeur ; dès 1827, il fit passer l’air chaud provenant de la combustion à travers une série de tubes plongés dans l’eau de la chaudière. »
Séguin constata ensuite le non-succès de la méthode inverse qui consiste à faire passer l’eau dans les tubes autour desquels circulent les flammes, ainsi que le pratiqua Barlow. C’est bien à Marc Séguin que l’on est redevable d’avoir lancé dans la pratique, où elles ont rendu de si éminents services, les chaudières tubulaires, telles que nous les connaissons aujourd’hui.
Lorsqu’à la chaudière de Marc Séguin, on eut adjoint, pour forcer le tirage dans les tubes, le jet de vapeur imaginé par Stephenson, la machine locomotive fut amenée, à peu de choses près, au degré de perfection que nous lui connaissons aujourd’hui.
Le foyer est établi dans la portion que l’on nomme pour cette raison boîte à feu.
Les flammes et la fumée parcourent alors les tubes intérieurs et échauffent l’eau qui les entoure. Ils arrivent ainsi dans la capacité nommée boîte à fumée, d’où ils s’échappent par la cheminée C. La chaudière proprement dite contient l’eau dans laquelle baignent tous les tubes formant ce que l’on nomme le faisceau tubulaire.
Coupe d’une chaudière tubulaire
Sur la gravure ci-dessus on peut voir :
à gauche, la boîte à fumée ouverte en haut par la cheminée (C),
à droite, la boîte à feu,
au centre, le faisceau tubulaire plongé dans l’eau.
La fumée et la chaleur transite de la boîte à feu vers la boîte à fumée.
Sur la photo de la chaudière de la Merlin au début de ce billet, la boîte à fumée est à l’avant-plan tandis que la boîte à feu est à l’arrière-plan.
La photo ci-dessous montre la sortie du faisceau tubulaire dans la boîte à fumée.
Boîte à fumée et faisceau tubulaire
Le principe de la chaudière tubulaire est celui retenu dans les locomotives à vapeur telles que nous les connaissons.
Il y a une semaine, Christian et Sébastien ont poursuivi la remise en service du condenseur (pompe à air).
Ils se sont attaqué à la bielle. Un grand nettoyage s’imposait !
La première étape consistait à laisser tremper les différentes pièces dans du gazole pendant plusieurs jours semaine afin d’enlever sans effort les graisses, huiles et autres poussières accumulées.
Ensuite un peu d’huile de coude, quelques mètres de papier de verre et de la patience sont nécessaire pour nettoyer les pièces métalliques des différentes traces de rouille et autres dégats du temps.
Christian et Sébastien au nettoyage
Les pièces une fois nettoyées doivent être remontées sur la bielle.
Remontage de la bielle
Aujourd’hui, pour obtenir une pièce aux fonctionnalités identiques, on utiliserait un roulement à billes. La machine à vapeur Crépelle est de 1913, date à laquelle les roulements à billes en acier était déjà utilisés dans les vélos (≃ 1890) et peu après dans l’automobile. Il est probable que la conception technique d’Ernestine soit antérieure ou que les roulements à billes de l’époque n’était pas utilisable sur ce type de mécanique.
Ce qui nous amène à une petite explication du système utilisé :
Schéma du système
Faire frotter de l’acier sur de l’acier n’est pas bon (chauffe, usure). C’est pourquoi il y a 2 pièces de bronze (représentées sur la droite du schéma) destinées à accueillir l’axe. Ces 2 pièces sont rainurées (visible sur la pièce en bas à droite) afin de pouvoir huiler le système.
Un autre point particulier à noter : pour ajuster les pièces de bronzes, 2 pièces en acier coulissant l’une sur l’autre sont utilisées. Elles sont de profil trapézoïdal. Cette astuce permet d’obtenir 2 bords parallèles (voir // sur le schéma) dont on peut diminuer ou augmenter la distance.
C’est également un système n’utilisant aucune vis !
Il existe un gros machin sous la machine à vapeur Crépelle habituellement plongé dans la pénombre : la pompe à air. Que j’appelais il y a peu un “récupérateur de vapeur”, ne connaissant pas la dénomination officielle (Christian m’en a donné le terme exact). Et bien que l’on parle de pompe à air, l’élément pompé est bien de l’eau
Pompe à air sous Ernestine
Ernestine étant désormais mue par air comprimée, la pompe n’est pas utile et avait été déconnectée.
Elle reste néanmoins un élément indispensable de cette machine à vapeur. Son rôle est de récupérer la vapeur en sortie afin de la réinjecter dans la chaudière. La consommation d’eau s’en trouve ainsi extrêmement réduite.
Le but de la manœuvre est de reconnecter la pompe à Ernestine.
Partie à reconnecter
Comme vous pouvez le voir sur la photo ci-dessus, il y a tout au plus une dizaine de centimètres à parcourir.
Sauf que :
la pompe est tout en acier (donc très lourd),
et il faut la positionner précisément.
Il va donc falloir placer dessous des barres afin de la faire rouler.
Christian et Sébastien
Sébastien sous Ernestine
Comme vous pouvez le constater sur la photo de droite, les lieux sont exigus.
On ne tient pas debout et il faut disposer d’un vêtement de travail si on ne veut pas raccourcir la durée de vie de ses vêtements du dimanche.
Il n’est également pas possible d’amener des équipements plus gros qu’un cric.
La méthode :
un cric,
des calles en bois,
deux barres,
beaucoup de patience,
un dos ou des genoux en bonne santé…
Une fois la pompe correctement positionnée, il faudra ensuite utiliser une barre de liaison pour la relier à Ernestine.
La pompe est mue par le mouvement de la machine à vapeur.
Il reste encore à installer la bielle :
sans la bielle
avec la bielle
Visiblement la bielle a souffert elle aussi de la rouille. De plus la photo est trompeuse puisque la barre n’est pas encore installée.
Christian
Sébastien et Christian
Elle a été posée afin de pouvoir prendre des mesures et se rendre compte d’éventuels problèmes de décalage.
Il reste encore du travail, des pièces à ajuster, à nettoyer etc.
Vous trouverez ci-après une petite galerie photos des opérations.
L’ennemi naturel du CHS, exception faite du Trésor Public (mais c’est l’ennemi naturel de tous ), c’est la rouille !
Et c’est probablement l’aspect le plus démoralisant du travail du CHS. Expotec étant situé sur l’Aubette, l’humidité s’infiltre dans les bâtiments. Il nous arrive même en hiver de retrouver de la rosée sur les machines…
Il faut donc régulièrement passer un coup de papier de verre ou de tampon à récurer et finir par du gasoil appliqué au pinceau.
Nettoyage au papier de verre
Nettoyage au tampon à récurer
D’ailleurs, ce samedi 6 février, Christian et Lionel se sont occupé d’Ernestine avant de s’attaquer au déplacement du récupération de vapeur.
La ville de Rouen
Le Perroquet Bleu
Commentaires récents