II

506 ÉPnSESEST.

les chances de dérangement. De plus, lous Xea mécanismes suiil naturellement oblïgi^s d'aller du mfint' train, et de se régler pour cela sur la marche du plus défectueux. Chacun d'eux, en olTet, ne saurait élever plus d'eau qu'il n'en aiTÎve à son pied, et d'autre part il ne doit pas non plus déverser, dans la bâche supéneurc, un débit plus grand que n'en peut extraire la pomj>c qui lui fait suite, sons peine de produire sur ce point une accumulation pleine d'inconvénients.

Le principe de la pompe unique évite ce* diverses objections, mais, en revanche, il détermine des pressions gigantesques, mesurées par autant d'atmosphères que la hauteur de la mine comprend de décamèli'es. Au conti-airc, avec les répétitions, te bief inférieur reprend, à chaque bâche, la pression barométrique (').

L'exhaure en une seule travée constitue le type généralement adopté, lorsque la marhim' motrice doit être placée soulerraineraenl à eôtéde la pompe qu'elle commande (N'10"22j. Ce système a également été souvent a'»lise pour les pompes de mines qu'une machine actionne du jour par l'intermédisin' d'une maître»êe-Uge (N° 1001). Sous cette dernière forme il a même pris en Angleterre une certaine extension ; mais il s'esl beaucoup moins répandu sur le continent, oii les moteurs d'épuisement placés a \t Fiï-fâe. surface commandent le plus souvent plu-

sieurs pompes superposées, que l'on attelle

sur une même tige principale (fig. 656).

['\ IViiicipc analogue i celui qui aûté présontt.^ bienquc d'une manière abstraite, pour nu point de vue de la Irop grande surcharge des cibles (page 9. note).

POMPES DE KLNES.

M8 — Pompes atpirante, foulante, élévaloire. — Les pompes peuvenl aussi se classer d'après un autre point de vue, relatif à leur mode d'action. Il en existe, sous ce rapport, trois types, que l'on désigne sous tes noms de pompes aspirante, foulante ou élévaloire. Elles sont représentées Ihéoriquemenl par les figures schématiques <iô7, 658, 659, 660, sur lesquelles nous avons adopté la convention ie représenter toutes les soupapes comme ouvertes à la fois, afin do montrer le sens de leur jeu, bien que cette simultanéité soit, bien

entendu, inadmissible dans la réalité.

Avec la pompe aspirante (6g. 657), le

piston V tend à laisser le vide au-dessous

de lui dans l'espace qu'il eitgendre par son

Fi». (SI. — l^>ni[>e ■ipLnntv ' ^ ' r

ingure Kii«iii*tic[u«). ascension. L'eau y pénètre donc, en soulevant le clapet a, en raison de la pression atmosphérique qui s'exerce sur la surface libre du bief inférieur A. Mais l'élévation qu'elle atteint ainsi ne saurait dépasser 10 mètres; i^lle reste même, dans la pratique, sensiblement inférieure à cette limite théorique. En même temps le piston soulève l'eau qui le surmonte, et dont le poids maintient la soupape b appliquée sur son siège. Ce liquide se déverse par la tubulure B, dans une bâche préparée pour le recevoir.

Lorsque le piston P redescend, le clapet a retombe sur son siège, en raison de son poids et du refoulement de l'eau. La tension ainsi

308 ËPVISEMEM.

développée soulève la soupape 6, ce qui permet au piston Jiredescendrc, en se laissant traverser par le mouvement rdalif de t'eau, qui en réalité reste stagnante dans le corps de pompe. Le système se trouve alors prêt pour fournir un second coup double.

OAV — Dans la pompe foulante (Gg. 658), le piston P, laisse, en montant, le vide au-dessous de lui. La pression du bain où se trouve plongé le pied de l'appareil ouvre le clapet a, , et l'eau (le ce bief A, remplit le cylindre. Pendant ce temps, le poids de \a colonne B,, actuellement immobile, maintient fermée la soupape^,.

Lorsque le piston redescend, il applique a, sur son siège, el. ouvrant 6,, il refoule toute la cylindrée dans la colonne B,, en forçant la masse liquide qui la remplit de s'élever en conséquence.

O70 — Avec la pompe élévatoire (fig. 659), l'ascension du piston P, a pour résultat de fermer le clapet 6, et d'élever, au sein

Fis. «ra. Fis- 660.

rampe i^i'vatairc h piston croiii Pompe t'Ivralttire i pblon plein

(ngiirc sclii'iiialiquc). («eure schémsliiiHe].

de la colonne B,, le volume qui remplit actuellement le cylindre. Pendant ce temps, l'eau de la bâche se précipite par l'orifice o, i\ans le vide engendré.

Quand P, redescend, le clapet a^ retombe sur son siège, et en m^me temps b^, en s'ouvrant, permet ce mouvement du piston i

travers Teau stagnante. Telle est la pompe élévaioire à piston creux.

Mais elle peut également être à piston plein (fig. 660). Dans ce second cas, F, relève en montant toute la cylindrée à travers la colonne B',, en ouvrant la valve b\. En même temps, cette compi'ession maintient a\ appliqué contre son siège.

A la descente, le poids de la colonne referme b\, et l'eau de la bâche vient remplir le corps de pompe, en ouvrant par sa pression le clapet a\.

On rencontre enfin un type intermédiaire entre la pompe élevatoire à piston plein et la pompe foulante, fonctionnant d'une manière analogue. Il diffère de la première par la position du cylindre, qui devient horizontal au lieu d'être vertical. C'est ainsi que sont généralement disposées les pompes attelées à des moteurs souterrains, pour lesquels la situation couchée se trouve plus naturellement indiquée, la chambre de machine étant de préférence allongée en forme de galerie.

Les pompes de mines peuvent être è simple ou à double efliet. Le premier mode est le plus souvent adopté avec les systèmes qui sont mis en mouvement par l'intermédiaire d'une maitresse-tige. Le second est, au contraire, seul employé pour les appareils installés près de leur moteur souterrain; mais on le réalise souvent en réunissant deux pompes à simple effet placées dans le prolongement Tune de l'autre .

971 — D'après celte description élémentaire, on reconnaît de suite que le rôle de la pompe aspirante ne peut être, dans les mines, qu'extrêmement effacé. En effet, nous avons dit que sa hauteur doit rester inférieure à 10 mètres, qui représentent, en nombre rond, la mesure de la pression de l'atmosphère. Ce chiffre serait évidemment illusoire relativement aux profondeurs ordinaires, et d'autre part un pareil fractionnement en répétitions ne se présente même pas à lesprit pour une hauteur importante. II semblerait donc que ce type n'eût rien à voir dans la question qui nous occupe. Cependant il lui reste un rôle à y jouer, restreint, mais bien déterminé.

On est, en effet, dans l'usage de commencer par établir au fond

une première répétition aspirante et élévatoire. Elle est formée d'une pompe aspirante (fig. 657), dont le clapet dormant est établi à 4 ou 5 mètres du puisard. Le piston creux élève ensuite, sur 2U ou 30 mètres, les eaux qui l'ont traversé; et c'est à partir de cette bâche de déversement que Ton installe la pompe de mines proprement dite, soit élévatoire, soit foulante; soit d'un seul jet, soit en répétitions d'une importance plus notable que la précédente. Le motif de cette disposition est le suivant.

Il devient alors aisé de retirer du corps de pompe le piston, et de l'y réengager, en facilitant au besoin son introduction par un léger évasement du tube en forme d'entonnoir. De même on peut, après avoir retiré le piston, aller saisir, par son anse, le clapet dormant avec un crochet, et le sortir par la partie supérieure, pour le redescendre ensuite sur son siège à l'aide du même procédé, de. cette manière, il devient facile de visiter et de nettoyer ces organes; tandis que les types ordinaires rendraient souvent inexécutables le démontage et la visite de cette chapelle, exposée par le niveau de son installation à se trouver noyée.

Quant au choix à faire entre les deux types essentiels qui devront constituer la partie prépondérante de l'appareil, on pouna quelquefois trouver un motif suffisant dans cette circonstance, que l'effort à exercer sur l'eau se développe, pour la pompe foulante, dans le mouvement descendant du piston, et, pour le système élévatoire, pendant sa course ascendante. Nous verrons, par exemple (N° 996), que cette considération impose absolument ce dernier mode pour les pompes d'avaleresse.

97î8 — Allure du fonctionnenieni, — Les pompes fonctionnent dans des conditions absolument différentes, suivant qu'on les actionne de loin à l'aide d'une maitresse-tige, ou qu'elles sont attelées directement à une machine à vapeur souterraine.

Dans le premier cas, elles doivent être menées avec une douceur diamétralement opposée à la rapidité, tous les jours croissante, du service de Textraction. Celte lenteur est imposée par la masse énorme de la maitresse-tige, que l'on ne doit lancer qu'à très faible vitesse, tant à la descente qu'à la montée. Il faut en effet pouvoir

amortir progressivement son mouvement avant la fin de chaque course; sinon Ton s'exposerait à des chocs qui provoqueraient une détérioration rapide des appareils. En pratique, la vitesse d'ascension des tiges peut atteindre au maximum i'',50 à l'^JS; mais elle doit rester inférieure k 1 mètre pendant qu'elles redescendent en foulant sur l'eau. Durant cette dernière période, il est prudent que la vitesse moyenne ne dépasse pas 0"y60. Encore devra*t-on it?s(er en dessous de ce chiiTi'e pour les grandes profondeurs, par suite de l'augmentation du poids des masses en mouvement. La durée de chacun des trajets de la maltresse«tige sera donc rarement inférieure à plusieurs secondes.

Une autre circonstance contribue également à ralentir la vitesse de marche. C'est Tobligation d'observer des arrêts, généralement supérieurs à une seconde, h l'extrémité des deux courses, montante et descendante. Après chaque trajet, en effet, il se produit dans la maitresse-tige de petits mouvements de recul, et par suite des vibrations qu'il est indispensable de laisser s'éteindre entièrement avant de la lancer en sens inverse. Ces pauses donnent aux clapets qui viennent de fonctionner, le temps de se refermer complèlement avant le retour du piston de la pompe. Nous verrons plus loin {S'' 979) que ce point présente une importance particulière.

D'après ce qui précède, l'allure varie, dans les pompes à maitresse-tige, depuis 3 jusqu'à 8 coups doubles par minute. Elle est en général de 5 à 6 coups. Elle a parfois été poussée jusqu'à i2 oscillations, ce qui constitue un excès admissible seulement pour les pompes d'avaleresse.

La lenteur des mouvements présente d'ailleurs un avantage qui nest pas négligeable, en réduisant les résistances passives qui prennent naissance dans le déplacement des liquides, et qui augmentent à peu près comme le carré des vitesses. Il convient de remarquer toutefois que l'on peut aussi atténuer cet inconvénient. on donnant aux conduites et à tous les passages offerts à l'eau une section suffisante. La vitesse varie, en effet, en raison inverse de cette section, et par suite les résistances sont en raison inverse de la quatrième puissance de ses dimensions transversales. Il importe

qu'autant que possible le mouvement de Teau dans les colonnes ne dépasse pas 0",40 à 0",50 par seconde.

9*73 — Lorsqu'il s'agit de pompes de mines attelées à des moteurs souterrains, l'absence de maitresse-tige change les conditions du problème. La vitesse des pistons peut être plus considérable ; leur course devient plus courte ; les arrêts sont supprimés. Rien ne s'oppose à ce que l'on atteigne une allure beaucoup plus rapide qu'avec les pompes à maîtresse-tige; et l'on y tend d'autant plus que cette condition est éminemment favorable à une bonne utilisation de la vapeur. La vitesse varie alors de 25 à 60 coups doubles par minute, et se tient en général entre 40 et 50 coups. Nous signalerons dans la construction des plongeurs et des clapets, divers dispositifs introduits récemment en vue de permettre cette accélération des mouvements. On ne négligera pas, bien entendu, de donner en outre aux conduites un diamètre assez grand pour y réduire autant que possible les frottements de la veine liquide. Mais on est obligé, en pareil cas, d'admettre pour cette dernière une vitesse bien plue considérable que précédemment. Elle atteint parfois 2 mètres par seconde.

974 — En supposant la machine et les pompes dans de bonnes conditions, on peut, comme rendement, espérer retirer en eau élevée 75 Vo d" travail absolu de la vapeur.

Indépendamment de ce rendement dynamique^ il faut, en même temps, envisager le rendement géométrique, c'est-à-dire le rapport de l'eau réellement extraite à chaque coup de piston, au volume théoriquement engendré par le mouvement de ce dernier. Ce rapport se tient en général aux environs de 80 à 90 7o- On réalise pourtant aussi des valeurs sensiblement plus élevées.

On a môme annoncé exceptionnellement des rendements géométriques un peu supérieurs à l'unité. Cette circonstance, qui serait un contre-sens pour le rendement dynamique, d'après le théorème des forces vives, n'est pas absolument inadmissible en ce qui concerne le rendement géométrique, tout en restant assez paradoxale. Elle s'explique par des défauts de fermeture de soupapes en temps

ulile. Il peut arriver alors, que les deux ouvertures se trouvant libres en même temps, le cylindre soit traversé de part en part par un véritable courant, dont le débit n'a plus alors aucune relation nécessaire avec le volume de ce corps de pompe, comme lorsque Teau s'y trouve rigoureusement conGnée par la fermeture des cloisons au moment voulu (*).

•75 — Machine^cabeêian. — On annexe ordinairement aux pompes de mines un engin spécial destiné à faciliter leurs réparations ; car les pièces k manœuvrer sont lourdes et encombrantes. Il porte le nom de machine-cabestan.

La plupart du temps en eflct, il consiste en un cabestan, sur les bras duquel on fait agir autant d'hommes qu'il devient nécessaire.

Dans les grands appareils d'épuisement, le cabestan se transforme en une machine k vapeur spéciale, avec bobine et cûble plat. A la belle pompe Saint-Laurent du Creusot, deux bobines déroulent m même sens (à Tinverse de ce qui a lieu dans les machines trextraction) deux câbles plats d'inégal calibre. Le plus gros sert a descendre les pièces, et l'autre, les hommes qui les accompagnent dans ce mouvement trt»s lent, afin de les guider et de prévenir toute avarie. On soustrait ainsi ces pompiers au danger de la rupture du câble sous le poids, parfois considérable, des organes ainsi manœuvres.

n est également nécessaire d'installer une descenderie d'échelles dans le puits des pompes, avec des paliers à tous les points où la surveillance et les réparations seront directement nécessaires. Le puits doit être, en outre, aussi dégagé que possible de tout enromiirement inutile, en vue de faciliter les opérations.

') C'est sur ce phénomène qu'est basée la construction des petites pom}*e8 à un seul clapet de H. Henry. Dans une pompe foulante or(Unaii*e à manivelle, marchant rapi- (l^ment, Teau de la colonne de refoulctnent est lancée par le piston, dont la vitesse est maiima au milieu de sa course descendante ; à partir de ce moment la masse liquide continue sa course ascensionnelle en vertu de la vitesse acquise, en entraînant à sa suite IVau du puisard. Cet entraînement se prolonge d'autant plus longtemps que Ton accélèi'e daTsntage TaUure du piston. Au delà d'une certaine vitesse le clapet de reroulement ^ maintient constamment ouvert. 11. Henry a pu ainsi construire des pompes foulantes faisant de 230 à 400 tours par minute, dans lesciuelles ce clapet est supprimé (CfîJf,

Lorsque la pompe a été réparée à sec, on a soin, à moins d'empêchement, de la réamorcer en versant de Teau par la partie sapérieure, afin d'éviter les mouvements désordonnés qu'elle tendrait à prendre en fonctionnant à vide.

En dehors de ces grandes réparations, le service périodique des pompiers doit être réglementé avec soin, et placé sous les ordres d'un chef-pompier responsable en même temps qu'expérimenté.

Après cette description d'ensemble, il nous reste à passer en revue avec détail les diverses parties de ce vaste appareil, en indiquant les principales variantes dont chacune d'elles est susceptible.

BÉTAIL WKH OKOANBS

976 — Bâches. — Les bâches consistent en des cuves de tôle, supportées par des voûtes, ou par d'énormes sommiers que Ton arc-boute à l'aide de jambes de force (*). Parfois aussi, lorsqu'on peut les placer dans le massif, elles sont en maçonnerie recouverte de ciment.

En vue des cas où une répétition fonctionnerait avec plus d'activité que celle qui lui fait suite immédiatement, et tendrait, dès lors, à lui amener plus d'eau que cette seconde pompe n'en peut épuiser, on a soin, pour empêcher cet excédent de déborder dans le puits, d'insérer au-dessous du bord de la bâche un tuyau de trop-plein, qui redescend jusqu'à celle de la pompe inférieure. De cette manière, ce liquide monte et descend alternativement, d'une manière inutile, il est vrai, mais en dispensant du moins deseiïets fâcheux de son déversement.

On trouve une utile simplification dans un dispositif où l'on supprime les bâches, en se contentant de les remplacer par un prolongement des colonnes ascensionnelles, au-dessus du pied de la répétition suivante. Ces tuyaux sont ouverts à la partie supérieure, et Taspirant de la pompe suivante y plonge directement.

(«) Zeitschrift BUS. IX, 185; Xll, 26; XXIV, 155.

POXPES m 1IU<I£S. 5t&

•77 — Aspirant. — On appelle aipirant, lanterne, grenouillère, ou reniflard, l'extrémilé ioférieurc qui admet l'eau dans la pompe (ûg. 661). Cet organe est percé de Irons, ou narineg. Quand les eaux sont basses dans la bdche, il faut avoir soin de tioucher avec des chevilles de bois celles des narines qui émergent aiHkssus du niveau, afin de ne pas laisser pénétrer l'air dans la pompe. Il y tiendrait en eflct la place du liquide, et constiluerait des espaces nuisibles où il se compiîmerait et se détendrait alternativement, an détriment du rendement géométrique (N° 993).

•78 — Chapelles. — On désigne sous ce nom les chambres qui renferment les sièges des clapets {lig. 662). Les portes qui les ferment doivent présenter une grande épaisseur, lar leur forme plane est peu favorable à la résislana>. Llles sont boutonnées sur place; on les déboulonne quand il y a lieu d'eOecluer l'ouverture des chapelles, et la visite des clapets.

Pour faciliter la manœuvre de ces lourdes portes, on a soin de disposer des palans, à l'aide desquels les pompiers peuvent multiplier, dans un certain rapport, leur force musculaire.

S79 — Clapets. — Le bon fonctionnement des clapets ou soupapes {'), qui servent à l'aspiration et au refoulement, présente une grande importance pour le rendement et la conservation KiK.iwi.^uiiipciip. de l'appareil d'épuisement. Il est nécessaire que leur fermeture et leur ouverture se produisent au moment où le mouvement du piston change de sens; et cette simultanéité est surtout indispensable avec les pompes à mouvement continu et npide. Si en effet la soupape d'aspiration, par exemple, ne se ferme pas aussitôt après le changement de course du piston, l'eau

mdet Inginieurt de Lcuvain, VèQj. — Rtv. univ.d.

repassera par cette ouvcrlure jusqu'à ce que le clapet soit revenu sur son siège. La soupape de refoulement ne s'ouvrira qu'ensuite, lorsque le piston possédera déjà une certaine vitesse; à ce moment elle se lèvera avec violence, et il en résultera un choc dans la colonne de refoulement.

Pour assurer cette régularité du mouvement des clapets, il faut qu'ils soient très mobiles, et que leur levée reste faible, afin que le chemin qu'ils ont à parcourir se réduise autant que possible. Mais en même temps il importe de ménager à l'eau un passage suffisant pour ne pas créer d'étranglement excessif, de nature à provoquer une perte de chaîne.

On se trouve donc conduit à donner aux clapets de.faibles levées, avec des dimensions notables par rapport à celles du piston. Dans ces conditions, on trouve avantage à fractionner l'ouverture totale en un certain nombre n de soupapes, au lieu de n'en avoir qu'une seule. L'orifice est en effet proportionnel au carré du diamètre rf, et le poids à peu près en raison de son cube. On a donc, pour la section totale û offerte au passage de l'eau, et pour le poids P de l'ensemble, en désignant par A, B, C, des coefficients constants, qui dépendront dans chaque cas des formes adoptées:

il = nArf», P = nlW',

d'où l'on déduit, par l'élimination de d :

On voit par là que, à égalité d'ouverture Û, le poids total du système mobile tend à diminuer, lorsque l'on augmente le nombre w des soupapes.

Le clapet de refoulement devra être placé à la partie supérieure du corps de pompe, afin que l'air, qui pénètre dans celui-ci par les garnitures ou avec Teau, soit immédiatement expulsé. Sinon la présence de ce gaz serait une cause de cKocs qu'il importe d'éviter.

Ces appareils appartiennent, pour leur construction, à des types assez variés.

980 — Le clapet ordinaire (fig. 665) comprend d'abord un disque de cuir, de caoutchouc ou de guUa-percha, destiné à se modeler exacteroent sur son siège. On lui communique de la rigidité» en Tinsérant entre deux disques métalliques. La rondelle inférieure présente un diamètre un peu moindre que celui de Torifice. Elle y péoMre donc, en laissant le cuir reposer sur ses bords. ^ ^^

r ig. 663. — Clapet de cmr.

Un arrêt fixe empêche le clapet de se soulever au delà d'une certaine inclinaison, afin de prévenir son renversement en arrière et de limiter sa levée (*).

•81 — Le clapet conique est entièrement métallique (fig. 662). Ine anse permet de lenlever de son siège. Un guide inférieur très allongé Toblige à y retomber avec précision. Ces organes se construisent en bronze, ou en acier fondu, de manière à les alléger, tout en leur donnant plus de résistance. Cette précaution est importante, car les grandes venues deau nécessitent de très fortes pompes et d'énormes soupapes, qui s'usent beaucoup par Icui-s chutes répétées.

Girard avait imaginé, à cet égard, de maintenir le clapet à Taide (Fur faible ressort. La levée s'effectue alors en proportion de la vitesse du piston. Lorsque celle-ci commence à s'amortir, la soupape se rapproche progressivement de son siège par la réaction du ressort, et finit par s'y poser sans choc, au moment où le piston arrive au point mort.

98!E — Le clapet sphérique ou poêtillon (fig. 664) consiste en une simple sphère métallique, qui peut prendre des oscillations complètement libres, retenue seulement par des brides, afin de ne pas être emportée trop loin. Cette surface étant identique à ellemême dans toutes ses parties, reste capable, de quelque manière qu'elle retombe» d'obturer exactement l'orifice, dont les

(*) Nouveau système de soupape pour les pompes. Gétiie eiml, IX, 401. — Ricdler. Soupapes automatiques ou commandées. Rev. univ. d. m., 2*, IX, 267.

318 £PIIISE1E>T.

bords sont évïilés eux-mêmes en forme de zone sphérique du même

rayon de courbure.

On emploie aussi des postillons formés d'une demi-sphère. L'hémisphère supérieur est alors rcmplio' par une anse, pour permettre, aa besoin, if l'enlever avec un crochet. Au pùle ifc l'hémisphère inférieur, se trouve adaptée une queue avec contrepoids, fù assure la verticalité du système.

9Sa — La nécessité d'augmenter les orififii -Postillon '''^^ ^^ passage a conduit, comme nous la-

Tons vu, a l'usage des soupapes mvlliples, pour lesquelles de nombreux types ont été profiosés. Elles peavent être constituées par la réunion dans une même chapelle de plusieurs soupapes ordinaires à siège plat ou conique, dont chacune est guidée au moyen d'ailelles inférieures \ elles sont alors disposées sur un même plan ou par étages. Souvent aussi l'on emploie des soupapes annulaires étagées (Hg. 605); chacun des éléments mobiles, en forme de couronnf', AA.

BB, livre passage à l'eau non seulement sur sa circonférence extérieure, mais aussi par sa tranche intérieure. Une pièce fixe CC, à quatre branches, empêche les clapets de se lever d'une manière excessive.

984 — Les divers modèles de soupapes dont il vient d'être question sont automatiques. Le mouvement de l'eau provoque seul leur manœuvre; le plus souvent on les dispose verticalement, de manière que leur poids agisse pour accélérer la fermeture.

On a également essayé de commander les soupapes par des liaisons géométriques ; maisce système ncs'est pasrépandu.M.Riedlcr

POHPES IK n:tEs. Kl»

il pn^tosé. dans cet ordre d'idées, un mécanisme qui n'agit que pour replacer les soupapes sur leur siège à l'instant du changement di< course, sans intervenir lors de l'ouverture. On n'a plus ainsi h craindre de relards au moment de ta fermeture; la section des clapets peut être réduite, celle diminution se trouvant compensée par une augmentation de la levée.

•8S — Pialon et corpt de pompe. — Pour les appareils actionnas par une maltressc-tige, le diamètre des corps de pompe varie depuis 0",20 jusqu'à 1 mètre. Il se tient, en général, aux environs de (r,5o- La course du piston s'étend de 1",50 à 5 ou 4 mètres. Ces dimensions ont, dans certains cas, atteint des valeurs démesurées. C'est ainsi qu'au puits Henri, de Neu-Essen (Westphalic), on a l'oiislruit un cylindre de pompe de 2",22 de diamètre et 3".10 de course. Il ne marche qu'un seul jour par semaine; on laisse les eaux s'accumuler pendant le reste du temps.

bans les pompes mues par moteurs souterrains, le diamètre du piston est plus réduit; il est généralement de O'.OS à 0°',50. La coui-se, très variable, reste comprise entre 0",50 cl l".20.

Les anciens pistons de pompe (fig. 666) étaient à garnitures de

ruir, ou d'étoupes suifées, que remplacent avec avantage des garnitures métalliques très soignées.

Si le piston est creux, il porte au moins deux clapets hcmi-

circulaires, et souvent un plus grand nombre, répartis par zones concentriques étagées, qui se découvrent successiYcmenl à partir du haut (').

Le piston-soupape Letestu (fig. 667) présente un corps métallique percé de trous. Ces derniers sont obturés par un godet ilexible de cuir ou de gutla, attaché autour de la tige. Pendant la descente, l'eau et les troubles passent librement, d'un mouvement relatif, en soulevant le cuir, qu'une cuvette métallique empêche de trop s'éloigner ji l'intérieur. Dans la course inverse, la pression applique le godet souple contre le corps du piston, qui se trouve ainsi transformé en une poche imperméable.

•8a — Le piston plongeur (Qg. 668) consistien un cylindre métallique, creux pour plus do légèreté, qui présente en général un diamètre peu diiïérent de celui du corps de pompe dans lequel il pénètre. Lorsque la sortie des eaux se trouve à la partie inférieure de cette capacité, ce qui ne doit 6lre admis que dans des circonstances exceptionnelles, il est important que la difTérence de diamètre soit réduite autant que possible, afin de chasser l'air qui tend à se loger au-dessus de l'eau. Si au contraire, dans une pompe verticale, l'orifice d'évacuation est placé en haut. c<^ qui est préférable au point de vue de l'expulsio» de l'air, il convient inversement de laisser entre pisiIn^ûiS^ur '" piston ct le cylindre un jeu d'une certaine importance, afin que le mouvement de l'eau soit moins gêné pour se rendre de la partie inférieure au point île sortie. 11 existe d'ailleurs, notamment pour les pompes horiiontales à moteur souterrain, une tendance à augmenter beaucoup cette difTérence de volume, en vue de réduire la vitesse du liquide »

(>| nicitler. Ittii. vniv. li. m., 2-, XV, 111. — ZeiUehrift deultcher Itigen.. IV. iU.

l'intérieur du cylindre et d'éviter les remous. On peut ainsi multiplier plus facilement le nombre des coups de piston. En outre on (tonne au corps 'de pompe une forme renflée dans la partie médiane, afin de rendre approximativement les sections successives proportionnelles à la vitesse du piston, lorsque celui-ci est mû par une manivelle à rotation uniforme. On régularise ainsi la vitesse deTeau dans Tinlérieur de la pompe, pendant la durée de la course. Un autre perfectionnement consiste à efliler la tête du plongeur, comme on le fait pour la proue d*un navire, afin qu'il pénètre dans la masse liquide avec moins de résistance, à la façon d'un coin. Cette dernière modification permet également d accélérer Tallure ('). Le fonctionnement du plongeur est, comme on le voit, très différent de celui du piston ordinaire. Ce dernier engendre géométriquement le volume du cylindre, en balayant toute Feau qu*il contient, à la condition que celui-ci soit exactement alésé, pour qu'il puisse y avoir contact entre les deux corps d'un bout à l'autre de la course. Le plongeur, au contraire, vient simplement encombrer cette capacité, en expulsant une partie de l'eau qu'elle renferme, par suite de l'incompressibilité de ce liquide. Mais cet effet ne dépend que du volume du piston, et reste indépendant de la forme du récipient. C'est dire que l'alésage de ce dernier devient alors absolument inutile, et que sa forme n'a même plus besoin d'être cylindrique, ainsi que nous venons de le voir.

On accepte, avec ce dispositif, l'inconvénient d'un stuffing-box d'un très grand diamètre, à la vérité toujours visible et accessible, à l'inverse de ce qui a lieu pour les garnitures des pistons ordinaires. En outre, cet organe a moins de tendance à se laisser attaquer par les troubles. Pour cette raison, le plongeur admet des pressions plus élevées et des répétitions moins fractionnées.

n convient directement aux pompes foulantes. On a également trouvé le moyen de l'employer avec les pompes élévatoircs, en lui communiquant un mouvement remontant à travers le fond inférieur du cylindre.

Les corps de pompe munis de pistons plongeurs comportent un

'*] Hirsch, Rapporté du jury intemaiional sur l'Exposition de 1878, groupe VI, classe 54, p. 528. — Revue induêtrielie, 19 mai-s 1884, p. 114.