CHAPITRE XIX
APPAREILS DE COMPRBSSIOB {stiile)
•Presse Biétrix Couffinbal. — Presse Couffinhai à triple compression. — Presse Duplex de Blanzy . — Presse Crozet. — Presse Roux-Veillon. — Presse de la Compagnie V.'L. 'M. —Troisième type, — Presses à moules ouverts — Presse Evrard. •*- Presse Bourriez. — Quatrième type. — Presses à briquettes perforées. — Presse des Forges et Chantiers de la Méditerranée. — Cinquième type, — Presses à boulets ovoïdes. — Presse Zimmermann-Ilanrez. — Presse Fouquemberg.
Presse Biétrix CouffinhaL — Cette macbiae comprime la briquette simaltanément sur deux faces opposées {/îg. 149) dans les derniers types créés. Elle est mise en mouvement par un arbre qui commande des manivelles actionnant deux bielles.
Ces bielles transmettent leur mouvement aux balanciers. Le piston mouleur et le piston démouleur suivent les mouvements de ces balanciers auxquels ils sont attelés.
Lorsque la compression se produit par suite de rabaissement des balanciers supérieurs et du piston mouleur, il arrive un moment où la face supérieure de la briquette se trouve à la limite de sa compression par TefTet de la résistance qu'oppose le piston inférieur et aussi à cause du frottement qu'éprouve le charbon contre les parois du moule ; à cet instant, la face inférieure étant
Fio. 149. — Presse Biétrix.
moins pressée que la face supérieure, il se produit une réaction ; cette dernière face devient point fixe, et le piston, attelé an contre-balancier F en relation avec le balancier supérieur Bpar Tintermédiaire de la bielle E, moate jusqu'à ce que la pression que Ton reut atteindre soit obtenue. La pression est donc la même sur les deux faces, abstraction faite du poids des pièces.
Pour régulariser la pression, c'est-à-dire afin de pouvoir graduer TefEort de compression suivant la qualité des charbons, on se sert d'un qrlindre hydraulique qui donne une certaine élasticité aux bielles; à cet effet, Taxe du balancier supérieur peut se déplacer dans une coulisse pratiquée dans les bielles ou flasques E ; cet axe «8t ainsi en relation avec le piston d'un pot de presse hydraulique. Le pot de presse, relié aux flasques E, porte deux soupapes s'ou- Trant en sens contraire. Tune servant à l'admission de l'eau, l'autre chargée d'un ressort ou de poids servant à l'échappement.
Lorsque la pression maximum est atteinte ou si le piston mouleur, dans sa compression, trouve une résistance supérieure à la réaction que peut opposer l'eau contenue dans l'appareil et dont la limite est donnée par les poids ou les ressorts qui chargent la soupape, cette soupape se lève en laissant échapper un peu d'eau, et le piston remonte avec le balancier jusqu'à ce que le bouton de manivelle ait franchi le point mort; cela fait, la soupape se referme et tout le système redescend par son propre poids. Le piston hydraulique aspire en descendant le petit volume d'eau expulsée qui rentre par la soupape d'aspiration s'ouvrant à l'intérieur. Cette disposition constitue nn régulateur de pression extrêmement pratique. 11 est bon, pour éviter les frottements et l'usure, que l'eau contenue dans le cylindre soit additionnée de savon.
La compression dans la machine se fait en trois temps : 1* le piston compresseur supérieur agit seul; 2^ le piston inférieur monte jusqu'à ce que la pression soit égale sur les deux faces ; 3^ le piston du pot de presse rentre dans le cylindre hydraulique.
La commande du plateau mouleur est assurée par un tambour portant des rainures d'une forme particulière agissant sur les galets fixés au plateau, dont refTet est de commencer le déplacement avec une vitesse qui croît d'une façon uniforme jusqu'à un maximum pour repasser par les mêmes valeurs en sens inverse et rev^ nir au point initial. La courbe de relation du mouvement est composée de deux paraboles. Pendant la compression, les galets se
trouvent dans une position telle que la rainure est dans un plan perpendiculaire à Taxe du tambour et le plateau reste immobile.
La pression peut atteindre 300 kilogrammes par centimètre carré dans cette machine, et la densité de la briquette est plus homog^ène qu'avec les autres machines, la pression ayant eu lieu successivement sur les deux faces.
Un moteur spécial peut être adhérent à la machine; mais, en raison des poussières qui détériorent les organes, il est préférable qu'elle soit actionnée par un arbre de la transmission générale de Tusine.
Le plateau de la machine à double compression porte 12 à 14 moules. Les formes des briquettes sont d'ailleurs celles qu'exigent les types commerciaux des usines qui emploient la machine.
Les alvéoles des moules finissent par s'user peu à peu par suite du frottement du charbon contre leurs parois, surtout lorsque les schistes mêlés au charbon sont très durs. Cette usure peut atteindre de i/2 ai millimètre par an. Elle n'a pas grande importance tant qu'elle est faible ; mais, dès qu'elle atteint 2 1/2 à 3 millimètres, il est bon d'y remédier pour éviter les bavures aux arêtes des briquettes. Le remède consiste à fraiser de nouveau les alvéoles et à y introduire des fourrures ou bagues en bronze que l'on mate avec soin au-dessus et au-dessous du plateau.
Il est nécessaire de refroidir les deux pistons compresseurs pour empêcher que la pâte ne se colle à leur surface. Leurs tètes sont creuses et reçoivent un courant d'eau par l'intermédiaire de tubes flexibles en caoutchouc. Grâce à cette précaution, on obtient une surface bien lisse, et les rainures ou marques diverses gravées sur les briquettes sont parfaitement nettes.
Ces presses produisent, suivant la grandeur des modèles, 18, 50, 90 ou 150 tonnes par poste de douze heures. Le poids des briquettes varie de 1 à 10 kilogrammes (1, 2, 5 et 10).
La pâte doit contenir au minimum 1 1/2 et au maximum 3 0/0 d'eau. La proportion de brai à employer varie de 6 à 9 0/0 suivant la qualité des produits que l'on cherche à obtenir et la nature du charbon.
Dans les usines du Nord de la France munies de presses Biétrix Couffinhal, on emploie de 8 à 9 0/0 de brai sec avec une compression de 80 à 120 kilogrammes par centimètre carré. La cohésion des briquettes ainsi obtenues est de 52 à 65 0/0.
Presse Couffinhal à triple compression. — La machine se compose essentiellement du plateau mouleur qui en constitue la partie principale, du noyau portant les guides des pistons et du bâti, sur lequel repose Tensemble du mécanisme et des transmissions. Le plateau est placé verticalement et présente de nombreuses alvéoles placées dans le plan moyen. C'est dans le sens radial que se font les remplissages, les compressions et le démoulage. Le fonctionnement général du mécanisme est le suivant.
Un arbre à deux coudes, commandé lui-même par un premier arbre moteur portant volant-poulie et pignon, actionne, au moyen de bielles, une genouillère attelée à ses extrémités aux pistons supérieur et inférieur de grande compression. Le même mouvement horizontal des bielles opère à la fois le remplissage et le premier tassement de la matière dans les alvéoles, la compression sur les deux faces, et enfin le démoulage sur le tablier de sortie des briquettes.
Après chaque compression la plateau se déplace d'une division au moyen d'une came spéciale qui, par ses formes, maintient le plateau en position fixe après ses déplacements angulaires.
Le piston inférieur de grande compression est relié à l'articulation supérieure de la genouillère par des tirants qui transmettent directement la réaction de l'effort donné sur la briquette par le piston supérieur. La briquette est ainsi comprimée sur ses deux faces, dessus et dessous.
Un faisceau élastique, composé de ressorts Belleville, est intercalé entre le sommier et le piston inférieur. Ces ressorts, tendus d'avance dans une certaine mesure, sont essentiellement réglables, afin d'obtenir la compression voulue. Us permettent une compression progressive jusqu'au redressement complet de la genouillère. L'effort de tension maximum est assez prolongé par suite des passages simultanés, aux points morts, des bielles et de la genouillère. De plus, la pression est maintenue encore pendant toute la durée de la détente des ressorts.
Le nombre de coupes de chaque groupe de ressorts est suffisant pour donner, au besoin, et sans effort excessif, la flexion normale nécessaire dans le cas éventuel où un corps étranger serait introduit dans la matière et empêcherait le rapprochement habituel des pistons compresseurs. Ces ressorts remplacent le pot de presse hydraulique.
Pour obtenir des empreintes ou des crans de rupture sur chaque
face de la briquette, il est donné, indépendamment du moaTement de réaction du piston compresseur inférieur, un mouvement méca« nique à ce piston au moyen de deux leviers-cames qui le soulèvent et le font pénétrer légèrement dans Talvéole avant Faction compressive. Les mêmes leviers permettent au piston de s'effacer quand le plateau doit opérer son déplacement. Les leviers-cames sont commandés par deux galets portés par le joug des bielles qui sert d'axe au piston démouleur.
La matière à agglomérer tombe de la bâche distributrice dans la case doseuse dont le volume est réglable. Le piston remplisseur pousse, en la tassant, la matière dans Talvéole et comble sa capacité. Une première compression est obtenue. La briquette ainsi comprimée se présente, après quelques déplacements successifs, entre les pistons de haute compression qui agissent simultanément sous Teffet de la genouillère. On peut obtenir largement 300 kilog^mmes de pression par centimètre carré sur chacune des faces de la briquette. Après quelques autres déplacements du plateau, la briquette se met en présence du piston démouleur, qui la pousse, sans chute ni choc, sur le tablier ou couloir fixe de démoulage; de là, elle peut être soit enlevée, soit conduite par une traine juaqa'aa chargement ou emmagasinage.
Cette machine se prête bien à la fabrication des briquettes de petit modèle pour la consommation domestique : il suffit d^établir ua plateau avec alvéoles multiples, de manière que, à chaque coup de piston, Ton fasse plusieurs briquettes au lieu d'une seule. Cette machine permet également, par un simple changement du plateau à alvéoles et des pistons mouleurs et démouleurs, de faire des briquettes perforées.
Presse Duplex de Blanzy. — En vue d'augmenter la production, qui atteignait 9 à iO tonnes à Theure avec les presses Biétrix du type de 6 kilogrammes, les mines de Blanzy ont étudié une presse genre Couffinhal perfectionnée, qui produit plus cpie les types précédents.
La machine est une presse à moules fermés type Couffinhal doi^ nant un tonnage double en briquettes de même poids (7 kilogrammes). Elle est disposée pour comprimer à la fois deux briquettes, tout en maintenant une entière indépendance des organes de compression. On a ainsi une pression égale pour toutes les briquettes malgré l'inégalité du remplissage des moules.
Tous les mouvements de la presse Couffinhal ont été conservés ;
APPAREÏIJ5 DE C0MPKli.^S10N 4iO
mais, tandis qae, dans celle-ci, une briquette se trouve comprimée
entre un couple de balanciers avec cylindre hydraulique comme régulateur de pression, la presse Duplex possède deux groupes do
deux balanciers ayant chacun leur cylindre de pression hydraulique et entièrement indépendants. L'épaisseur des briquettes peut ainsi varier suivant la quantité de mélange, et le degré de compression est maintenu constant.
On a adopté une vitesse de 26 tours de came, soit 52 briquettes par minute, ou 278 tonnes par poste de dix heures.
Presse Crozet, — La presse Crozet présente une certaine analogie avec les presses Biétrix etMazeline {fig. loi et 152). Comme dans les presses Mazeline, la compression se fait dans un plateau tournant portant un certain nombre de moules ou alvéoles ; chaque alvéole comporte un piston servant à la fois au moulage et au démoulage; il n'est donc pas nécessaire, comme dans les machines Biétrix, que le plateau s^arrête pendant la compression à une position absolument fixe ; le jeu entre le piston et les moules peut être réduit au minimum.
Le mouvement de rotation est produit par un encliquetage actionné par des engrenages elliptiques; on a cherché, par ce dispositif, à obtenir un démarrage lent, évitant les chocs, une grande vitesse de mouvement de rotation, et un arrêt lent du plateau, ainsi qu'une mise en place sans choc du plateau pour la compression d'une nouvelle briquette. 11 n'y a pas de mécanisme spécial pour «mpêcher que le plateau ne dépasse, sous l'action de l'inertie, la position déterminée pour l'arrêt; le frottement du piston suffit pour •cela.
Chacun des pistons compresseurs vient à tour de rôle reposer sur le balancier ; la pression se fait de bas en haut. Le balancier est commandé par un arbre coudé par l'intermédiaire d'un balancier qui reçoit à une de ses extrémités l'action de la bielle motrice et porte, de l'autre, le piston régulateur de pression. Ce piston, au lieu d'être hydraulique, supporte la pression de la vapeur maintenue à une pression constante, au moyen d'un détendeur ; avec la vapeur, on obtient plus facilement un déplacement important du piston régulateur; la durée de compression peut être augmentée, ce qui permet d'expulser une fraction de l'eau contenue dans la pâte, et de marcher avec du charbon plus humide que ne le permettent, en général, les presses à grande vitesse.
Une boite à friction, installée sur l'arbre de commande, glisse <quand survient une résistance exagérée, qui pourrait amener une rupture.
Fio. loi et 152. — Presse Grozet.
GOMBUSTIBl^S INDUSTEUELS
Presse Roux-Veillon. — Dans cette presse à double compression la pression hydraulique sert à la fois d*organe de transmission de mouvement et de régulateur de pression (flg, 153). Des pistons plongeurs préviennent les accidents auxquels peuvent être sujettes les machines à leviers.
Le piston plongeur P reçoit son mouvement de Tarbre moteur, portant un coude et une bielle. L*eau refoulée dans le corps de pompe Q! soulève le piston P' et la colonne qui fait corps avec le
Kio. 153. — Presse Koox-VeUlon.
piston. Une soupape d'échappement E, chargée par des ressorts Belleville et une soupape d'admission servent à régulariser la pression sur la briquette, comme dans le pot de presse de la machine Biétrix. La colonne A agit par son sommet et sur le balancier F qui porte le piston compresseur supérieur, et sur le balancier D qui porte le piston inférieur ; ce dernier a une course qui est les deux tiers de celle du piston supérieur. Après la compression, le piston moteur P' se relève ; rabaissement de P est provoqué d'abord par le mouvement de l'eau, et ensuite par le petit balancier B muni de bielles ; il ne peut, en effet, exister de liaison rigide entre les pistons P et P' à cause de Teau qui s'échappe par la soupape.
La rotation du plateau so fait par un encliquetage : une manivelle communique un mouvement de va-et-vient à un rochet qui agit sur les chevilles placées à la circonférence du plateau. Ce système, employé comme on Ta vu dans d'autres presses, présente Tinconvénient de ne pas assurer la position d'arrêt du plateau et, si Ton marche trop vite, le plateau va plus loin que Textrémité du rochet. Un petit levier coudé sert à éviter cet inconvénient; Tune des extrémités du levier est poussée par Taxe du rochet, et Tautre extrémité du levier vient se mettre à Ta vaut d'une des chevilles, et fixer avec précision le point d'arrêt du plateau.
Les pistons mouleurs sont à circulation d'eau, et donnent de 15 à 18 coups par minute. Le démoulage se fait de haut en bas, en même temps que le moulage par un piston placé sur le prolongement du balancier supérieur.
Cette presse, qui présente beaucoup d'analogie avec la machine Biétrix au point de vue du fonctionnement, tout en étant plus compliquée, donne de bons résultats, notamment dans le Gard. A Gagnièreselle fournit, en employant une pâte à 1,7 0/0 d'eau et 6,6 0/0 de brai, des briquettes dont la cohésion est de 60 0/0 ; la pression varie de 110 à 120 kilogrammes par centimètre carré. Avec des charbons différents, on obtient à Trélys des briquettes donnant une cohésion de 60 à 70 0/0 ; la pâte ne contient que 1 0/0 d'eau, et on emploie 8 1/2 0/0 de brai; si Ton réduit la proportion de brai à 7 0/0, la cohésion s'abaisse à 45 0/0.
Presse de la Compagnie Paris-Lyon-Méditerranée» — La Compagnie des chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée emploie une machine à agglomérer, d'un type créé par M. A. Henry, ancien ingénieur en chef du Matériel et de la Traction de cette compagnie, et destinée à faire des briquettes de petites dimensions, ayant une grande cohésion, tout en ne renfermant qu'une faible proportion de matière agglomérante.
La machine de M. Henry a donc été étudiée en vue de produire, avec des mélanges secs et pauvres en matières agglomérantes, des petites briquettes dont le poids peut descendre jusqu'à 200 grammes, ayant toutes une cohésion très grande et bien régulière, et de fournir, dans ces conditions, une production relativement considérable, eu égard au poids de la presse.
Cette machine se compose d'un nombre plus ou moins grand d'éléments identiques entre eux et contenant chacun deux moules.
COMBUSTIBLES IKOUSTIUELS. 30
Chaque moule est fixe et formé d*un cylindre horizontal ouvert à ses deux extrémités et surmonté, en son milieu, d'une petite trémie de chargement. Par Tune des extrémités pénètre le piston compresseur, mené par un excentrique ; l'autre extrémité peut être successivement fermée et ouverte par un piston obturateur, conduit par une came, dont la forme est telle que le moule reste bouché pendant la période de compression, et s'ouvre rapidement lorsque le piston compresseur achève sa course en démoulant la briquette. Les arbres qui portent l'excentrique et la came sont rendus solidaires par deux engrenages.
Au début, le mélange à comprimer est dans le moule, déjà fermé par le piston obturateur; le piston compresseur commence son mouvement d'avancement, puis la briquette se forme par compression entre le piston qui continue sa course et Tobturateur qui n'a pas encore commencé son mouvement de recul.
Ensuite, l'obturateur a abandonné le moule, et le piston compresseur à fond de course, en a chassé la briquette. A ce moment, la machine a fait une demi-révolution. Pendant la demi-révolution qui suit, le pislon compresseur recule, l'obturateur vient de nouveau fermer le moule ; le mélange nécessaire à la formation d'une nouvelle briquette est introduit dans celui-ci, et, quand la demi-révolution s'achève, les choses sont remises dans l'état primitif.
La forme symétrique de la came du piston obturateur a permis de lui faire desservir un deuxième moule. Un élément de la machine se compose ainsi de deux compresseurs symétriques, travaillant alternativement chacun pendant un demi-tour, et d'une came centrale conduisant les obturateurs. On peut juxtaposer, sur les mêmes arbres, autant d'éléments semblables que Ton veut, suivant la production à obtenir. On fait varier le calage des excentriques, d^un
Fie. 154. ^ Presse de fai Gempagni»
Paris-Lyon-Médi terranée.
élément à Tautre, de manière à répartir, uniformément poar chaque tour, TeSort du moteur.
La machine est réglée pour une compression de 300 kilogrammes par centimètre carré ; à cet effet, les obturateurs s'appuient sur des rondelles Belleville, dont la flexion n'est possible que sous un effort de 300 kilogrammes par centimètre carré, exercé sur le bout du piston. Pour être sûr que cette pression est atteinte, il suffit donc de voir les rondelles fléchir à chaque compression ; et, pour obtenir ce résultat, il n*y a qu'à introduire dans le moule une quantité de mélange telle que, après la compression, la briquette soit un peu plus longue que Tespace minimum qui lui est réservé entre le piston compresseur et Tobturateur. Cet espace minimum est de 45 millimètres, et la briquette de 250 grammes a une longueur de 50 millimètres. Par <;onséquent, si Ton introduit dans le moule 250 grammes de mélange, on sera assuré que les rondelles fléchiront de 5 millimètres, et que la briquette sera soumise à une pression d'au moins 300 kilogrammes par centimètre carré.
On règle le chargement de chaque moule au moyen d'un tiroir distributeur C {fig. 154)^ conduit directement par le piston compresseur; à la fin de la période de compression, sa capacité B {fig. 154) se remplit du mélange contenu dans la trémie supérieure A et, quand le piston se retire, cette capacité vient se vider dans la trémie inférieure C {Voir fiç. 155). Pour faire varier la charge du moule, il suffit donc de faire varier la capacité du tiroir, et on le fait «u moyen de la clef à vis B {fig. 155). On augmente ou on diminue ainsi la charge, suivant que le mélange est plus ou moins compressible, en raison de son degré d'humidité, ou de la quantité de brai qu'il renferme, et jusqu'à ce qu'on ait obtenu la flexion régulière des rondelles Belleville de l'obturateur.
A côté du moule, il existe un petit levier à ressort qui tourne en bandant son ressert, chaque fois que le piston compresseur vient heurter son talon à la fin de la période de démoulage, et dont la tête fait alors office de chasse-briquettes.
Les pistons compresseurs doivent être constamment refroidis par on courant d'eau pendant la marche.
l^io. 155. — Machine à agglomérer de la Compagnie P.-L.-M.
Une machine à deux éléments seulement a produit 18 tonnes de briquettes en dix heures, à trente tours par minute. Le mélange à comprimer renferme 3 0/0 d'eau et 5 0/0 de brai. La cohésion des briquettes obtenues est de 80 0/0 et plus.
Troisième type. — Presses à moules ouverts. — Le troisième type de machines à agglomérer est fondé sur Temploi de pistons et de moules non fermés.
Presse Evrard. — Cette presse, qui produit des briquettes de forme cylindrique, a servi à Tinstallation des premières grandes usines d'agglomération qui aient fonctionné en France (la Chazotte et les trois usines delà Compagnie Paris- Lyon-Méditerranée : Chasse, Courbessac, Brassac).
Les pistons compresseurs oscillent devant l'entrée des moules qui sont ouverts à leurs deux extrémités; quand le piston découvre l'entrée des moules, une certaine quantité de charbon tombe entre le piston et la briquette déjà formée ; ce charbon comprimé et chassé en avant par le piston pousse eh même temps la briquette. Les moules ont une section circulaire de 0",10 à 0",12 de diamètre et une longueur égale à 4 ou 5 fois leur diamètre.
Les pistons qui compriment la pâte dans les moules ont une tète dentelée, de manière à faciliter la soudure des tronçons successifs qui arrivent à former un boudin continu que Ton coupe au sortir du moule à la longueur voulue. Ils reçoivent un mouvement alternatif rectiligne au moyen d'un tourillon monté au-dessus de Tarbre moteur. En quittant le moule, la briquette cylindrique obtenue tombe sur une sole tournante, après avoir été coupée à la longueur désirée par une barre carrée.
L'intensité de la compression est réglée par le frottement du charbon contre les parois du moule. A cet effet, l'extrémité du moule est en deux pièces dont Tune, mobile, est maintenue serrée par des boulons ou par une barre perpendiculaire agissant comme un ressort. Cette disposition augmente le frottement à la sortie et permet de faire varier la pression dans les moules.
Une presse comprend seize moules disposés circulairement autour d'un arbre vertical sur lequel est monté un excentrique dont le collier actionne les bielles de commande de seize pistons compresseurs. On fabrique donc à la fois seize boudins, et la machine peut produire de 150 à 160 tonnes par poste de dix heures.
APPAUEILS DE COMPRESSION 438
On a pu, à Chasse, assurer une fabrication de 1.200 tonnes par jour avec quatre presses Evrard demandant, en somme, une installation mécanique très réduite. La force motrice totale nécessaire pour actionner quatre presses et leurs accessoires est de 240 chevaux.
Les presses Evrard marchent au brai fondu en employant de 8 1/2 à 9 0/0 de brai. La pâte doit tenir de 5 à 6 0/0 d'eau pour que le glissement du boudin se fasse bien et que la fabrication soit régulière.
Un des principaux avantages de la machine Evrard consiste dans la grande homogénéité des briquettes obtenues, dont la densité s*élève jusqu'à 1,36, grâce à la faible épaisseur de la couche sur laquelle s'effectue la compression.
Mais son emploi oblige à marcher presque toujours au brai gras ou avec un mélange de brai sec et de goudron, ce qui rend difficile la combustion sans fumée ; en outre il y a une perte de force relativement considérable due à l'emploi d'un excentrique. Cette perte est sensiblement égale au travail qu'exige la poussée de la pâte dans les moules. Aussi, même en opérant avec de la pâte au brai gras, cet appareil exige-t-il 6 à 7 chevaux par tonne et par heure. Malgré ces inconvénients, la machine Evrard a rendu de grands services en France avant d'être remplacée par d'autres appareils d'un entretien moins dispendieux.
Presse Bourriez, — Il existe plusieurs variantes de cette machine, dont Tune est munie d'un perfectionnement imaginé par M. Guinotte, administrateur des Charbonnages de Mariemont (Jïg, 156).
La presse Bourriez est, comme la presse Evrard, une presse à moule ouvert dans laquelle l'intensité de la compression est réglée par le frottement de l'aggloméré contre les parois du moule. Les deux moules parallèles horizontaux ont une section de 0°',220 sur 0°',150 et une longueur de i",67. Ils comportent une partie inférieure fixe et une partie mobile pressée par des leviers à contrepoids. Un piston, dont la course est de 300 millimètres, pénètre dans chacun des moules et produit à chaque coup une briquette de 150 millimètres de longueur, en faisant avancer d'autant la pâte contenue dans le moule. Les deux pistons sontcommandés par un arbre à doux coudes calés à 180^. La tige des pistons porte un appareil hydraulique qui a pour but de faire travailler les manivelles et les bielles également dans les deux sens ; quand un piston avance pour comprimer la pâte, il est aidé
par la pression de l'eau sur le piston hydraulique. Quand le piston recule, son mouvement est ralenti par la résistance de Teau, qui est refoulée dans la capacité engendrée par l'autre piston qui se meut en sens contraire.
Les mouvements des deux pistons parallèles ne sont pas tout à fait symétriques. Pour obvier à cet inconvénient, M. Guinotte a imaginé un petit plongeur de 25 centimètres de diamètre chargé de contrepoids, qui régularise l'usure et la fatigue de l'arbre coudé.
Les moules s'usent rapidement par suite du frottement du charbon ; on rabote les moules toutes les six semaines pour parer à l'usure inégale. A Mariemont, ces presses produisent 150 tonnes à l'heure.
Fio. 156. — Presse Bourriez.
soit 44 briquettes de 4,5 à 5 kilogrermmes par minute, Tarbre coudé tournant à la vitesse de 22 tours par minute. La compression expulse une certaine proportion d'eau de la pâte qui contient, à son entrée dans la presse, 8 0/0 de brai et de 13 à 14 0/0 d'eau. Les briquettes tombent, à leur sortie du moule, sur une toile sans fin placée dans le prolongement du moule.
Il existe une variante de la presse Bourriez qui se distingue de la précédente par la suppression d'un moule, d*une coude à Tarbre de commande et de l'appareil hydraulique. On trouve un modèle d'une presse de ce genre à l'usine de Fiers appartenant à MM. Dehayntn : la course du piston est de 300 millimètres ; les briquettes ont 190 millimètres de longueur, 220 de hauteur et 300 de largeur. En douze heures, la machine produit 100 tonnes de briquettes en employant des charbons à 13 0/0 de matières volatiles auxqueb on mélange
81/2 0/0 de brai. Les briquettes contiennent 17 0/0 de matières volatiles ; leur cohésion est de 51 0/0. Le charbon, moins fin que celui que Ton passe à Mariemont, ne contient que 6 0/0 d'eau : il est emmagasiné dans des tours d'égouttage de 350 tonnes de capacité, placées près d'un lavoir voisin.
La presse Bourriez, que Ton emploie surtout en Belgique et dans^ le Nord, donne d'excelknts produits avec une main-d'œuvre très réduite, si Ton y traite des charbons d'humidité moyenne. Elle conaomiDe environ 1 0/0 de brai de plus que les presses à moule fermé. La fabrique d'agglomérés de la Compagnie des mines d'Ostricourt est munie d'une presse Bourriez produisant des briquettes de 9 kilogrammes.
Quatrième ttpb. — Presses à briquettes perforées. — Dans la fabrication des briquettes perforées on obtient les perforations de. trois manières différentes : 1* après que les briquettes ont été comprimées; 2® pendant la compression; 3® avant la compression. Dans oe dernier cas les broches de perforation sont placées dans le moule avant que le piston de compression entre en action.
Lorsque les perforations sont rondes et de faible dimension et que les broches de perforation doivent traverser la briquette comprimée, il y a toujours grand risque de briser les broches; ce risque est réduit de beaucoup, si l'on pratique les perforations pendant la compression; mais, dans ce cas, la difficulté consiste en ce que les broches de perforation s'encrassent surtout du côté de l'épaulement.
Les perforations se font de différentes formes ; quelquefois elles sont circulaires, d'autres fois carrées; mais elles affectent le plus souvent la forme d'un losange.
Les perforations s'obtiennent facilement avec des broches fixes introduites dans les moules de la presse Dupuy. Quand on utilise les presses Biétrix, qp a recours au piston système de Place. Les broches correspondent aux trous et sont alors reliées directement à la bielle OB au balancier moteur. Le piston qui doit agir sur la face supérieure de la briquette est enfilé sur les broches et pressé de haut en bas par les ressorts énergiques fixés aux broches ou maintenus par un. contrepoids. Après que les broches ont pénétré dans le moule, le piston vient au contact de la pâte qu'il comprime en bandant les ressorts. Avant que le piston abandonne la face supérieure de la briquette, las broches commencent à se relever sans entraîner la briquette, ce»
qui rend le démoulage facile. Une presse Biélrix pour briquettes perforées de 3 kilogrammes produit 32 briquettes par minute, soit environ 6 tonnes à Theure.
Presse des Forges et Chantiers de la Méditerranée, — Ce dispositif est spécialement applicable à la presse à briquettes Mazeline tra- Taillant avec ou sans pression hydraulique ; mais elle peut, naturellement, s'appliquer à un autre type de machine construite sur le môme principe.
La sole de moulage est, comme d'ordinaire dans cette classe de machines, pourvue d'un certain nombre de moules disposés suivant les rayons; ces moules sont munis de garnitures démontables. Les perforations sont produites par des broches fixées à des entretoises montées dans le fond des moules. Ces entre toises glissent dans des coulisses ménagées dans le corps des pistons compresseurs. Les têtes des pistons sont couvertes par une plaque, également pourvue de trous, qui leur permettent de glisser facilement le long des broches. Il est évident que le nombre et la forme des broches peuvent varier quand on veut obtenir des perforations de forme ou de nombre variables. Les moules sont également pourvus de rainures latérales qui facilitent le cassage dans le feu ou au marteau, sans beaucoup de déchet.
CiNQuiÈMB TYPE. — Pressos à boulets ovoïdes. — Ces machines sont construites sur un principe tout à fait différent de celui des presses que nous venons de passer en revue. La pâte est moulée dans des alvéoles pratiqués à la circonférence de deux cylindres tournant tangentiellement en sens contraire avec des vitesses égales.
Les premières machines construites sur ce modèle pour la fabri* cation des briquettes avaient été abandonnées à cause de la consommation exagérée de brai et des déchets auxquels elles donnaient lieu. On les applique aujourd'hui à la fabrication de boulets aplatis, et non plus de briquettes rectangulaires. Cette forme favorise le démoulage, diminue la consommation de brai ; les boulets ovoïdes ont une grande résistance. Les machines à boulets ovoïdes sont d'origine belge et appartiennent à trois types principaux construits par les maisons Robert (de Gilly), Fouquemberg (de Wasmes), et Zimmermann- Hanrez (de Montceau-sur-Sambre).
Presse Zimmermann'Hanrez , — Dans la machines Zimmermann-Hanrez et C*«, de Montceau-sur-Sambre (fig, 157), les deux
cylindres mouleurs sont actionnés par deux engrenages égaux ayant même diamètre que les cylindres et tournant à la vitesse de 5 tours à la minute. Avec ces machines, on emploie la marche au brai sec (6 à 8 0/Oj, et le chauffage à la vapeur avec une pâte sutTisamment humide. Le malaxeur placé au-dessus des cylindres les emboîte exactement ; la pâte est ainsi distribuée par le mouvement même des cylindres, et tombe, après compression, dans un récipient placé sous les cylindres. Il faut veiller à ce que la surface des alvéoles reste bien lisse et à ce que la pâte ait le degré d'humidité voulu, si Ton veut que le démoulage s'opère avec facilité. Une grille
Fio. 157. — Presse Zimmermann-Hanrez.
à barreaux fixes placée sous les cylindres compresseurs retient les bavures dues au jeu existant entre les cylindres ainsi que les morceaux des agglomérés qui se brisent au sortir des alvéoles. En tenant compte du déchet de fabrication, dont Timportance est de 4 0/0, une machine Zimmermann fabrique, à Blanzy, 7 tonnes à l'heure ; la force motrice employée est de 36 chevaux en marchant à plein et de 19 chevaux en marchant à vide.
Presse Fouquemberg. — Cette presse {fig. 158 et 159) se compose de deux rouleaux tournant l'un contre l'autre en sens inverse, et couverts symétriquement de demi-moules, disposés comme des alvéoles ; les demi-moules de l'un des rouleaux viennent coïncider exactement, à la ligne de contact, avec ceux de l'autre rouleau, pour enfermer et mouler la matière à agglomérer.
Les boulets formés s'échappent par la rotation des cylindres : leur démoulage s'opère tout naturellement par Teffet de la pesanteur.
L'appareil est commandé par deux poulies, fixe et toile, dont Tarbre porte deux vis sans fin entraînant en sens inverse deux engrenaigea hélicoïdaux calés sur les arbres des cylindres.
L'arbre qui porte les deux vis sans fin inverses n'a pas de gorge et peut se déplacer longitudinalement. Lorsque les vis et les engrenages ont la même dureté, les vis travaillant en sens opposé s^usent également et conservent les demi-moules des deux rouleaux en coïncidence parfaite. Mais, si les vis et les roues hélicoïdales
Fio. 158 et 159. — Presse Fouquemberg.
s'usent inégalement, il suffit d'un déplacement longitudinal de l'arbre des vis pour ramener les demi-moules des deux rouleaux en correspondance exacte. En effet, si l'on fait glisser horizontalement l'arbre dans un sens, les vis sans fin font tourner, comme le ferait une crémaillère, les roues hélicoïdales dans le même sens; les tambours mouleurs suivent ce mouvement, et les demi-moules ont tendance à se rapprocher. 11 y a un point où ces demi-moules se correspondent exactement.
Dans la disposition que nous avions décrite auparavant, les rouleaux sont commandés l'un par lautre, au moyen d'engrenages ordinaires. L'usure des dents d'engrenages a pour effet de faire remonter les demi-moules de l'un des rouleaux et d'abaisser ceux de l'autre, mais, comme les moules ne se correspondent plus, on obtient de», boulets irréguliers.
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C*e6t à cet inconvénient que remédie le système Fouqneraberg. Les vis «ans fin de ce système simplifient considérablement la transmission de mouvement aux rouleaux, qui font quatre tours, tandis que les vis en font cent.
Pour arriver à la môme réduction de vitesses avec des engrenages ordinaires, il faut nécessairement les multiplier.
Les vis sans fin baignent constamment dans Thuile; elles sont en fonte d*acier, comme les roues hélicoïdales. Le moyen de réglage, employé permet de les user jusqu a leur limite de résistance.
Les paliers des arbres des rouleaux moteurs sont à rattrapage de jeu, ce qui permet de remédier à Tusure des coussinets au moyen de vis de réglage et de maintenir constamment les rouleaux à Técartement convenable.
Quand on emploie la vapeur surchauffée pour économiser le brai, la pâte sort très chaude du malaxeur et, quoiqu'elle soit conduite au malaxeur par une vis sans fin en relation avec un petit aspirateur de vapeur, elle échaufferait encore trop les cylindres et rendrait le démoulage difficile. Afin d'éviter cet inconvénient, on emploie des cylindres creux pour permettre leur refroidissement lent au moyen d*une circulation d'eau que Ton règle à volonté. Au moyen de ces cylindres, on peut faire des boulets de toutes formes ; mais la forme ovoïde, un peu aplatie, est consacrée par Tusage.
On arrive aussi à faire le boulet creux : il suffit à cet effet de suspendre un peigne, composé de barres rondes, entre les rouleaux ; les boulets se moulent autour des barres comme de grosses perles.
C'est là toutefois une complication que Ton peut éviter en faisant le boulet plus mince. D'ailleurs, dans les foyers, ces petits agglomérés n'ont entre eux que fort peu de points de contact et laissmt assez de vides pour qu'il ne soit pas nécessaire de les perforer.
La fabrication des boulets ovoïdes se fait au brai sec, comme celle des briquettes. Cette forme d'aggloméré permet de consommer de très mauvais charbons; aussi l'appareil de M. N. Fouquemberg s'est-il répandu rapidement, surtout à l'étranger, notamment en Serbie (Radujevac) et en Hongrie (Salgo Tarjan).
Parmi les presses à agglomérés ovoïdes, nous signalerons aussi celles de MM. Huttemann et Spiecker et celles de Mulheim et Zimmermann, dont on trouvera la description dans le Colliery Guardian (2* semestre 1897).
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La presse à boulets de la Société de constructions mécaniques d'Alais se compose de deux ou quatre plateaux circulaires clavetés sur deux axes parallèles, et tournant tangentiellement en sens contraire ; ces plateaux, qui sont commandés par des engrenages à chevrons, portent à leur périphérie des alvéoles offrant la capacité d'un demi-boulet. Un tiroir assure le remplissage des alvéoles et évite les engorgements en agissant au-dessus du contact de chaque couple de plateaux.