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Submitted on 1 Jan 1900
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Sur un nouveau gazomètre à pressions constantes et variables à volonté
J. Riban
To cite this version:
J. Riban. Sur un nouveau gazomètre à pressions constantes et variables à volonté. J. Phys. Theor.
Appl., 1900, 9 (1), pp.343-347. �10.1051/jphystap:019000090034301�. �jpa-00240450�
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grandes, on transformera l’équation de manière à réduire ces racines dans un rapport convenable, et si la longueur des bras du fléau devenait une difficulté, on pourrait y obvier par l’emploi d’un liquide plus dense ; pour les racines négatives, on fera aussi la transformation
correspondante.
Après avoir trouvé une solution, on pourra continuer à élever le niveau du liquide; l’équilibre sera d’abord dé trnit ; mais, en continuant
jusqu’à ce cIu‘il soit de nouveau réalisé, on trouvera les racines suc-
cessives ; en passant par une racine simple, l’inclinaison du fléau
changera de sens de part et d’autre de cette valeur; en passant par
une racine double, il s’inclinera du méme côté, de part et d’autre de
la racine. On pourra même rétablir à chaque instant l’équilibre, à
l’aide de poids marqués et étudier ainsi expérimentalement les
variations de la fonction.
La solution peut être lue sur la tige cylindrique ou sur une échelle fixée verticalement ; il peut y avoir, par suite des phénomènes de capillarité, une petite incertitude pour la lecture du numéro de l’échelle divisée. On évite cette incertitude en mettant dans l’un des vases un flotteur, par exemple un aréomètre sur la tige duquel
on mettra une graduation en millimètres ; en visant cette graduation
avec une lunette, on mesure la dénivellation avec une grande préci-
-
sion; j’ai constaté que, en répétant plusieurs fois l’expérience, le
flotteur revenait au même point, à un dixièmes de millimètre près ; ce qui permet de penser que, en construisant avec soin les solides
employés, on pourrait, pour une telle équation, trouver, avec une
approximation de 1 centième, les racines comprises entre 0 et 10.
SUR UN NOUVEAU GAZOMÈTRE A PRESSIONS CONSTANTES ET VARIABLES A VOLONTÉ;
Par M. J. RIBAN.
Le gazomètre ordinaire et portatif des laboratoires, dit de Mits-
cherlich, ne saurait donner un débit de gaz constant; car la hauteur de la colonne liquide qui comprime le gaz va sans cesse en dimi- nuant, il en résulte nécessairement un décroissement continu du (1) Je reviendrai ultérieurement sur les effets capillair es exercés tout autour des solides immergés.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019000090034301
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débit. En outre, la faible hauteur invariable de la cuvette au-dess us du réservoir de gaz donne une pression souvent insuffisante, lorsque
l’on veut faire barboter les gaz à travers une série de flacons laveurs
Fi’..!. FIG. i.
ou les recueillir sur la cuve à mercure. Le gazomètre de Deville
remédie à ce dernier inconvénient, mais pas au premier qui est
capital. Il n’existe guère, comme appareils à débit à peu près cons-
tant, que ceux à cloche et à contrepoids, mais on a toujours à redouter
345 avec eux les frottements des poulies et des guides de la cloche sou-
vent oxydés dans les laboratoires; en outre, ils ne sont pas portatifs.
Il est cependant bien nécessaire de pouvoir disposer, pour cer- taines expériences, d’un gazomètre portatif dont la constance du
débit assurée n’exige pas la présence permanente de l’opérateur et
lui donne, en même temps qu’une pression toujours suffisante, la
faculté de continuer, au besoin, ses expériences durant la nuit. Le
gazomètre que je viens de faire établir réalise ces conditions et
quelques autres encore que l’on ne rencontre pas dans les modèles
en usage ; l’opérateur y dispose, point essentiel, de pressions hydro- statiques très constantes, susceptibles d’être graduées à sa volonté et
même mesurables.
Ce nouveau gazomètre (/îg. 1 en élévation et fig. 2 en coupe) rappelle sensiblement par son aspect extérieur les modèles usuels.
Il en diffère essentiellement en ce que son réservoir de gaz est divisé
en deux parties très inégales par une cloison conique, de manière à
constituer une petite cuvette interne c ( fiJ. 2) munie d’un tube de
trop-plein 1. Il diffère encore en ce que la cuvette supérieure externe C
est mobile et peut glisser sur trois tringles verticales TTT et y être arrêtée à telle hauteur que l’on désire, au moyen de vis de pression.
L’eau s’écoulera de la cuvette externe C (au moyen d’un tube en caoutchouc fixé sur le robinet R’) dans la cuvette interne c, et de là,
par le tube de trop-plein ~, dans le corps G du gazomètre, jusqu’à ce
que la force élastique du gaz fasse équilibre à la pression exercée
par une colonne d’eau de hauteur h. Cette pression se maintiendra désormais rigoureusement invariable si l’on fait arriver un courant d’eau dans la cuvette supérieure C munie elle-même d’un tube de trop-plein e. Sous cette pression hydrostatique constante, le gaz du corps du gazomètre passera par le tube t’ aboutissant à 2 centi- mètres environ au-dessous du robinet R, qui sert au débit du gaz.
Ainsi se trouve réalisée la constance des débits sous des pressions
suffisantes et variables au gré de l’opérateur.
Le gazomètre porte deux tubes de niveau, l’un N indiquant le
volume du gaz dont on dispose dans le corps du gazomètre, l’autre n plus court, en communication avec la cuvette interne et dans lequel
l’eau s’arrête en un point fixe à l’instant précis où, l’eau de la
cuvette se déversant par le tube de trop-plein t, le gaz a acquis la
pression désirée et constante sous laquelle il va désormais être
débité. Remarquons, en outre, que cette pression pourrait être
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mesurée, au besoin, grâce à ce tube de niveau, et avec beaucoup de précision, en munissant, de même, la cuvette supérieure C d’un petit tube de niveau.
Dans la plupart des gazomètres, les tubes de niveau en verre sont raccordés à la partie supérieure avec des tubes métalliques courbés
en arc de cercle, afin que le tube de niveau soit efficace dans toute la hauteurs de l’appareil. Ces tubes en arc constituent des culs-de-sac
qui, lorsqu’on remplit le gazomètre d’eau, recèlent de l’air ou de s
gaz d’opérations précédentes que l’eau ne peut en chasser..l’a i
encore remédié à cet inconvénient en munissant la partie supérieure
de ces tubes en arcs de bouchons métalliques à vis ’)1; (fig. 1 et ?j,
creux et percés d’un trou latéral o (fig. 3), de telle sorte qu’en les
dévissant de quelques tours seulement ils font communiquer ces arcs
avec l’air extérieur. Lors du remplissage du gazomètre avec de l’eau, quand celle-ci arrive en o, elle jaillit, annonçant que les tubes sont purgés : on serre alors les bouchons bb, l’eau sortant ensuite par le robinet central R indique que le gazomètre est tout à
°
fait plein d’eau. Pour l’emplir de gaz, on n’a plus, comme dans les
modèles ordinaires, qu’à déboucher la douille D, qui se trouve à la partie inférieure et à y faire pénétrer le tube de dégagement de l’appareil producteur du gaz.
Si l’on voulait, avec ce gazométre, recueillir, comme on le fait quelquefois, une cloche de gaz dans la cuvette supérieure C, on
n’aurait qu’à relier, au moyen d’un tube de caoutchouc, la tétine r, que l’on voit en son centre, avec le robinet de débit R. Pour l’usage
courant, cette tétine se trouve obturée par un bout de tube de caout- chouc fermé lui-même par un frag ment de baguette de verre plein,
ainsi qu’on le voit sur la figure.
Dans ce gazomètre, tel que je l’ai fait établir, la capacité de la
cuvette interne c est calculée de telle sorte que, lors de l’élévation de la température de la nuit au jour (15° à 20° au maximum dans un laboratoire), l’eau s’y trouve en quantité suffisante pour que le gaz dilaté ne puisse pas s’échapper à travers l’eau de la cuvette C, par le robinet R’ laissé ouvert. Il faut aussi que la capacité de la cuvette
externe C soit suffisante pour que, inversement, lors de la contrac-
tion nocturne du gaz, de l’eau seule puisse rentrer dans le gazo- mètre et non de l’air extérieur. Ces dernières dispositions (qui ne
sont pas remplies dans les gazomètres ordinaires) permettent de
laisser en permanence le robinet R’ ouvert, ce qui est très avanta-
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geux, car, lorsque le gaz se contracte, il se trouve toujours ainsi à
une pression supérieure à la pression atmosphérique ; aucune trace
d’air ne peut dès lors rentrer dans l’appareil, si l’une quelconque de
ses parties, défectueuse ou mal raccordée, est sujette à de légères
fuites.
En résumé, ce nouveau gazomètre réalise les conditions sui-
vantes :
,10 Grande constance du débit, grâce à une pression hydrostatique rigoureusement constante ;
2° Faculté de varier cette pression, suivant les besoins, et même
de la mesurer ;
3° Possibilité de purger le gazomètre de toute trace d’air ou de gaz résiduel d’opérations précédentes ;
4° Faculté d’éviter les pertes de gaz ou les rentrées d’air pouvant
résulter des variations de la température extérieure.
Ce gazomètre a été construit, sur~ mes indications, par M. Golaz,
avec tout le soin qui lui est habituel.
.
