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Il est facile de s'assurer par ces résultats, que la vapeur d'eau diminue sensiblement dans les dernières expériences, lorsque le gaz est recueilli le plus près du ventre du fourneau. Plus bas encore, en prenant du gaz à la tuyère, M. Ebelmen n’a plus rencontré que de l'acide carbonique et de l'azote. On peut voir aussi , par ce tableau , que la-combustlon du gaz d’un haut fourneau va en augmentant à mesure qu’on le prend à des dislances de plus en plus grandes du gueulard, la quantité des gaz et celle de la vapeur d’eau qu’ils peuvent contenir dépendant d’ailleurs de la nature du minerai et du fondant , du combustible, des dimensions du haut fourneau et enfin de son allure. — On peut craindre cependant, en prenant le gaz trop au-dessous du gueulard, de causer un dérangement nuisible dans la marche du fourneau, ce gaz n’efTecluanl plus sur le minerai la calcination et la réduction qu’il opère dans les parties les plus hautes de la cuve. — En conséquence, il est important de choisir la prise des gaz dans une limite qui puisse autant que possible être maintenue à l’abri des inconvénients que nous avons signalés; on estime que ce point peut être choisi pour un haut fourneau ordinaire au charbon de bois entre 0,30 à 0,40 de sa hauteur totale, mais il est essentiel qu’il demeure fixé entre le ventre et le gueulard. On peut admettre que, pris dans ces régions, les gai se composent généralement pour 100 partie*, de 13 acide carbonique, 23 oxide de carbone, 5 hydrogène, 59 azote; ils ne re-

tiennent «tors qu'une très-petite quantité de vapeur d'eau . et la température de leur combustion peut s’élever à 15000 cent.

140. — Quand la prise des ga* à lieu au* 0.30 ou 0,40 de la hauteur du fntirneau, on perce en communication avec la cuve une, deu* et jusque si* ouvertures rectangulaires, suivant la capacité du haut fourneau. Lorsque les flammes perdues sont recueillies au gueulard par des moyens qui permettent de n'en pas laisser s’échapper, on peut également obtenir une grande dose de calorique. — Les premiers essais que M. Rubin a faits en 1837 à Niéderhronn, l’ont conduit A trouver dans les flammes perdues, une force de 54 à 72 chevaux, suivant l’allure plus ou moins chaude du fourneau. Depuis, nous avons reconnu an haut fourneau deTusey, que la moitié des gaz recueillis pouvait suflire au chauffage d'une machine de 16 chevaux et d’un appareil à vent chaud. Nous avons encore eu l’occasion de nous convaincre de la portée calorifique des gaz en obtenant la fusion du cuivre dans un creuset placé sous la voûte d’un petit four que traversait la flamme à son sortir de l’appareil à air chaud. M. Robin nous a dit luimême qu'il était parvenu à liquéfier au moyen des gaz, uu morceau de fonte de 2 00 kilog. placé dans un four a réverbère; de notre côté nous sommes bien convaincus qu’avec un fourneau de ce genre, bien construit, on arrivera A obtenir non-seulement la fusion de la fonte, mais encore A rendre celle-ci assez liquide pour qu’elle puisse être coulée dans des moules.

11 n’est pas douteu* que l’emploi des gaz devienne bientôt un des éléments les plus nécessaires à la prospérilédes usines; c’est une grande question résolue en faveur de l’industrie du fer, et si l’art des forges y acquiert d’importantes innovations, nous sommes certains aussi que les suites de cette découverte amèneront d’utiles réactions dans la fonderie. On a déjà tenté de réintroduire les gaz parla tuyère même des fourneaux, en les mélangeant avec le ventchaud; et. bien que les expériences n’aient pas été couronnées d’un plein succès, on doit s’attendre à rencontrer bientôt des résultats analogues à ceux qu’on a trouvés dans l'emploi de l’air chaud.

141 . — L’appareil Robin, comme tons les autres systèmes qui tendent à utiliser par un tirage provoqué A cet effet les gaz recueillis au* guentards, n’est pas exempt des inconvénients qui rendeut souvent irrégulière la marche des hauts fourneaux. Nous sommes de l’avis de plusieurs -métallurgistes qui pensent que le tirage provoquant une forte expansion de flammes an gneulard. élève ta tem pératuredans les parties supérieures du fourneau, aux dépens de la portion de l’ouvrage où s’opère la fusion, circonstance qui amène aussi la descente inégale des charges. — Ces accidents ne sont essentiellement à redouter que dans les hauts fourneaux en moulages, et leur influence, qu’on peut corriger en apportant d’ailleurs les précautions nécessaires, n’est pas assez nuisible pour engager les maîtres de forges à renoncer à l’emploi d'un appareil aussi utile que simple.

La description que nous alloua eu donner, pourrait se diviser en deux parties, qui comprendraient la prise des gaz au gueulard, et l'appareil ou four destiné à les enflammer à leur arrivée su r le soi.

1 42. — La prise de* gaz au gueulard a lien de différentes manières r on petit se contenter de fermer tout simplement le gueulard par un tiroir à nervures ( fif. 7 pl. 2 ) que le chargeur pousse sur un châssis en fonte ( fig. 6 ) ; mois comme ce procédé laisserait échapper 1$ majeure partie «les gaz pondant les chargement» du fourneau, ce qui donnerait des interruptions au chauffage dé l’appareil , il convient d’employer uu cylindre!? entente, disposé comme l’indique la flg. , 1 . —^Ceuy lindre, pourvu àaaparliesu 4 'ùr»eore d'unelJrtde percéede plusieurs trous «o pour le nettoiement , repose par cette même bride sur le pourtour du gueulard dont il recouvre une largeur d'environ 0.03. Le tuyau A communique au vide ménagé entre le cyiiudre et ta parois de la cuve qui sont taillées en renflement vers Se milieu ; c’est par ce tuyau, qu’a lieu l'échappement de* gaz. — Le cylindre doit être au moins de la contenance d'une charge, et sa surface intérieure doit faire exactement la continuation de celle de la cuve, afin que les charges n é prouvent pas d’interruption à leur sortie, — Lerettflemenf qot existe a l'entour du cylindre doit s’élargir de 0,1 ü à 0,i8 vers le tuyau d'échappement ; il suffit qu’il ait au côté opposé 0,12. — La largeur du vide à la partie inférieure du cylindre est au contraire plus faible du côté de l'échappement que du côté opposé; die a 0,03, l'autre ayaut 0,0» à 0,06. — Le tuyau A doit avoir m rooiii- 0.30 à 0,35 de diamètre ; on pourrait le remplacer par plusieurs tuyaux d’un plus petit diamètre, et mettre même à la place dit cyiiudre, une enveloppe annulaire entourant le gueulard et prenant legaz en quatre ou six endroits; mais ces divers procédés seraient plus coûteux que le premier et leur réunion avec la caisse à poussières serait plus difficile à obtenir (l)~

t43. — A sa sortie du gueulard, le ga* vient traverser une caisse en fonte M appelée caisse à poussières, placée sur le massif même dn fourneau ou sur le plancher qui l’environne : c’est lu qu’il dépose la plus grande partie des parcelles de minerai et de poussier de charbon qu'il a entraînées avec lut. — La caisse ,'t poussières est composée de six plaques à équerres , réunwss par des boulon- et scellées au mastic de fonte; elle peut contenir de 0,50 mèl. cub. à i mètre cube, suivant les dimensions du fourneau et la quantité do gaz qu’on veut dépenser; sa forme est celte d’un parallèlipipéda rectangulaire dont la hauteur ne dépasse

(K Le cjtlndrc deisine, 8g. i. est sppliqu* de I* même minière que le dessin l'indique nui minea de Tusey et de Fuurchwnbaul. — Le» cotes T sont celle» de» dimensions de tu.rv ; |e< esta T «ont celles de Fourfhnmlisut.

pas ordinairement 0,60 à 0,80 cent., ses deut faces larges sont garnies de portières par lesquelles oo retire l’amas de poussière , une fois par vingt quatre heures . pendant l’arrêt du fourneau.. H> ariùiwi'Wiil' >■>> “•'( c.énitcvti-jb mr» ênq

Dans le principe , on sc servait seulement de la caisse que nous venons de décrire, mais ou s’aperçut htenltï que les gaz conservaient nne poussière fine, blanche et grasse qui s'attachait.! la surface des chaudières ondes tuyaux, et qui en peu de leuis acquérait une épaisseur assez forte pour faire un tort considérable au chauffage. Oit imagina alors do placer la caisse dans une bâche K remplie d'eau, dans laquelle les gaz vinrent se plonger et s'épurer. avant de s'écouler dans le conduit D destiné a les amener sur le sol.

Ml. — Après son passage dans la caisse à poussières, le gaz est conduit par des tuyaux d d.' (flg. 2, PI. 2) qui sont la suite du coude D Çfig. 5), jusqu’à l’appareil où il doit s’enflammer Çl).

L'appareil a enflammer les gaz. dont les flg. 2 et 3 indiquent la coupe longitudinale et te pian , se compose de huit tuyaux plats (flg. Z) qui sont posés sur une plaque ou. percée de huit trous correspondant avec tes vides dos tuyaux. — • La conduite dd est terminée par une buse # en tète dont l’orifice rectangulaire embrasse la largeur présentée par les huit tuyaux plats entre lesquels les ga i viennent se diviser, pour se- mêler, à leur sortie de l’appareil , avec l’air atmosphérique attiré dans l'iutérieur des tuyaux par le tirage provoqué au moyen de la fesse 6 é.

Lorsqu’on commence à chauffer, il suffit de maintenir à l’entrée du four dans tes orifices ee, quelques rooreeenx de houille ou de charbon allumés, pour amener la combustion des gaz qui brûlent naturellement dés que l’appareil commence à s’échauffer.

143. — Il nous suffira, pour terminer notre description, d’indiquer:

f* Un tuyau T destiné à l'échappement des gaz, quand ils arrivent en trop grande quantité et quand on veut arrêter le chauffage; ce tuyau vient s’embrancher sur la conduite d d à l’endroit oü il est te plus facile à l’ouvrier chargé de la direction des fours, de faire manœuvrer 1e registre d’échappement.

2* Les clapets c e, formés par des cadres en fonte sur lesquels viennent s’abattre des portes en tûie; ces clapets qui doivent se soulever facilement et avec

(»! Cm iiuui moi fait» ta tôle rivée et leur» jonction» «ont lntéea «vec soin «u maatic tir Omit On la préféré «ai lavant en fonte, » came de ta légérrté et de l'économie qu'il, offrent. Sotnntnlna les coudes néeeaaaùes é la conduite dea gau préaeatmient trop de d.rBcoliéa i étra rtcculés en télé ; ou tea mole en fonte avec une tubulure de nettoiement , fermée par «a tampon qu’MOttjeltiaaent dent ciarettra.

rapidité , sont destinés à l'évacuation des gai qui, s’ils s’aceumuiaint dans tes fourd amèneraient des eiploéions nuisibles, La quantité et la grandeur des clapets sont déterminées par les dimensions des appareils.

9* Quatre tiroirs ou registres p, 9 , r , s , dont l’effet est de régulariser la marche de l’apparût. La tige de ces registres est graduée en centimètres , afin qu’on puisse connaître leur ouverture exacte lorsqu’on ko Ut manœuvrer. — Cm quatre tiroirs sont placés, le premier p pré* de la buse distributrice du gaa ; le second g à la communication de la cheminée avec «es fours ; la troisième r entée le tuyau de sortie dea gaa et la caiaae à poussières ; le dernier a sur le tuyau d’échappement.

Le tiroir r est nécessaire pour empêcher les gai de descendre sur le sol, lorsqu’on veut suspendre momentanément le chauffage des fours. Quant aux troia autres , nous en donnerons l’usage en expliquant ta marche de l’appareil.

146. — La manière de conduire l’appareil h gai est fort simple; elle repose principalement sur la manoeuvre simultanée des deux registres placés, l’un prés de la buse à gaa , l’autre sur le rampant de U cheminée. Le premier détermine l’entrée dans le foyer, de la quantité de gax nécessaire pour un ban chauffage. L’ouverture plus ou moins grande du second appelle dam l’appareil l’air utile à la combustion, et détermine la rapidité du passage de la flamme dans im-cauaeaux qui, dans Je principe, doivent être traversés avec assez peu de vitaaae, (avec celle par exemple, qu’on remarque à la flamme d’un four à réverbéra on k réchauffer.) — Si ta vitesse est trop grande, ta flamme n’a pas le tenu de se dépouiller entièrement et porte la chaleur dan» ta cheminée; si au contraire, l’appel de l’air est trop faible, les gax n’en reçoivent pas la quantité nécessaire pour brûler et le chauffage est mauvais.

Si avec une assez faible ouverture du registre de la cheminée, on laissait pénétrer dans les fours une grande quantité de gaz, on n’obtiendrait qu'une mauvaise combustion, la majeure partie de ces gaz s’échapperait par la cheminée sans brûler, cl la flamme devenue d’un rouge sombre se tirerait en longueur et sérail intermittente.

En regardant par les clapets ou par les ouvreaux e e dont nous avons parlé, il est facile do s’assurer de la marche de l’appareil. — Si la combustion a lieu d’une manière convenable, la flamme est claire, d’un violet jaune; dans le cas contraire, elle devient jaune pâle.

147. — It ne faut jamais laisse r tes gaz s ’accumule r dans les fourneaux, et pour éviter cet inconvénient , on fait usage du registre s placé sur le tuyau d’échappement. Il est essentiel de prendre des précautions au moment d’allumer l'appareil , si l’on veut éviter upe forte projection de flamme qui ne pourrait qu’être aniaible; c’est es réglant avec soin le registre de la buse à gaz et celui du tuyau de trop plein, qu’on parvient à éviter ce dernier accident que nous

avons vu plusieurs foi» se produire au fourneau de T user quand nous avons commencé k expérimenter le procédé de M. Robin.

D’après cet exposé, on concevra que la direction de l’appareil à gaz est entièrement déterminée par la manoeuvre des trois registres p, g, » que nous avons indiqués. Il eet donc essentiel, pour que l’ouvrier chargé de la surveillance du chauffage puisse s’en acquitter convenablement, que ces registres soient disposés à peu de distance les uns des autres, et qu’ils soient k l’abri de tous les obstacles qui rendraient leur abord difficile.

Nous terminerons nos explications en donnant les deux renseignements suivants, utiles pour obtenir un bon cbautTage , savoir :

** Qu'il 681 indispensable de nettoyer très-souvent les parties extérieures des «

objets chauffés pour en détacher les poussières que les gaz y déposent en grande quantité; malgré même l'emploi de l’épurateur à eau;

2* Qu’il est avantageux de pouvoir disposer de la plus grande surface de chauffe possible.

148. — Les fig. 1 , 2 et 3 de la PI. 2, donnent l’ensemble d’un système de tuyaux j chauffer l’air et d’une chaudière à vapeur qu’alimeote l’appareil de M. Robin. Cette construction est celle qui a été adoplée pour l’usine de Tusey ; la disposition prise k Osne-le-Va! diffère de celle-ci en ce qu’elle a deux chaudières placées dans des fours différents. On comprendra dans la fig. 3 , que le passage k fermé par un registre sert à l’introduction de la Qnmme d'un four dons l’autre; que les ouvertures k' et k ” sont utiles pour le renvoi des gaz dans la cheminée; que t’est inutile lorsqu'on fait marcher les deux fours simultanément et que t” doit être fermée ainsi que k’ lorsque l'appareil à air chaud fonctionne seul. On verra également fig. 3, qu’un foyer supplémentaire t est ménagé pour chauffer la chaudière à la houille en cas d’interruption dans la marche du haut fourneau. Si une seule distribution du gaz n’était pas suffisante, nn pourrait en appliquer une èchaque four, et disposer celle du fourneau de la chaudière à l’extrémité i, i.

Les fig. 9 et 10 sont des appareils pour mélanger l’air chaud avec le gaz.

Dans la fig. 9, l'air chauffé est introduit par le tuyau t> dans une caisse demi circulaire d'où il est répandu dans les fours par les tuyères u, u, u, après toutefois s’ètre mêlé avec les gaz qui arrivent par la conduite y dans la caisse ^

rectangulaire x , d’où ils s’échappent par l’orifice g qui est en communication »

avec les tuyères. — L’appareil de la fig. 10 est plus simple, il consiste en deux tuyaux concentriques, dont l’un, celui du noyau amène le» gaz et l’autre conduit l’air chaud.

La fig. 8 est une disposition peu coûteuse de cheminée en briques. On évite la dépense des armatures en fer par l'emploi des bandes en fonte l, l, qui maintiennent la maçonnerie k de certaines distances. On peut utiliser cette

cheminée pour le* fours là re cerbère , les fours à creusets , etc. , etc. . aussi bien que pour les appareils à gaz. ,

149.— Machina toufflanut. — Nous renfermant dans les principes que nous nous sommes tracés, de nous occuper spécialement de la partie nouvelle de l’art du foudeur, nous nous arrêterons peu sur les anciennes machines soufflantes qui, pour la plupart d’ailleurs, sont défectueuses et ont été abandonnées. ',j. . i ;

Les machines soufflantes les pius usitée» aujourd'hui pour les hauts fourneaux, sont les souffleries à pistons, en bois ou en fonte, — 1 * principe de ces machines consiste à comprimer l’air par une surfacp mobile qui so rapproche d'une surface lixe. La surface mobile qui glisse à frottement contre les parois d’une capacité prismatique ou cylindrique prend le nom de piston; c'est de sa parfaite adhérence aux caisses ou aux cylindres qui la contiennent que dépend la régularité du vide, point le plus essentiel pour ia précision des machines

soufflantes. - .... «.d

150 , U existe encore aujourd’hui dans plusieurs usines, des soufflets ue

différentes formes, mais qui exigent tous, eu égard à la quantité de vent qu ils fournissent, des emplacements considérables. Ces soufflets sont d ailleurs d un prix élevé et d'un entretien fort coûteux ; Us demandent en outre (quoiqüe fournissant moins d’air que les machines à pistons) une force motrice comparativemeot.plus grande. „ . ,

Ut. — Plusieurs établissements du Midi de la Franqc ont conservé les machines soufflantes appelées ironies. Ces machines <jui. exigent toujours une très-grande chute d’eau «t qui ne peuvent alimenter que des hauts fourneaux de petites dimensions , ne sont. admises que dans les localités où elles présentent peu dp frai* d'établissement. — Le mécanisme des trompes est fort simple; il consiste dans l'effet d'un courant d’eau qu'on entraîne par des tuyaux dans une caisse ImrinèUqueroeut fermée, m a * s à laquelle sont conservées deux ouvertures, l’une pour l’écoulement de l’eau après qu’elle a produit l’effet utile, l’autre ppjir ln sortie fie l'air qu« l’eau a chassé devant elle en, s’engouffrant dansées tuyaux de communication avec.la caisse. — Quoique la masse de I rgr amené paf,. l'eau , soit, augmentée, à, ,soq -«rivée dans la caisse de l’air contenu aussi

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152. — Voici quelques détails sur la machine soufflante indiquée pi. -3* par les'figad 1 , 2 «t 8 .- Cette machine est établie au fourneau de Demange-aux-Leux (, Meuse , t oùette est roue per un* rque hydraulique de cété. Elle sfl compose de quatre! pistons ià^aats cariée* ie r «w-a> a. qui fonctionnent alternativement

dans de» caisses R pourvues de soupapes c à leur partie supérieure et reposant sur des eolonnes en fonte. Chacun des pistons est mnni aussi de deux soupapes o , o qui se soulèvent lorsqu'il descend , pour donner entrée dans la caisse, à l’air qu’il refoule ensuite lorsqu’il monte, par les orifices e dans les tuyaux i qui le conduisent dans un récipient en bois contenant environ 5 mètres cubes , d’où il est chassé au fourneau.

Ce mouvement est ordonné par la grande roue dentée A qui commande les denx pignons B, B’, sur les arbres desquels sont fixées les manivelles m m qui conduisent les bielles n n destinées à faire mouvoir les pistons dont les liges sont maintenue* verticalement par des guides placées au centre des traverses k et k’. — Les manivelles sont calées sur les arbres moteurs , de telle sorte que i’un des pistons arrivant au bas de sa course, le deuxième se trouve en haut, le troisième au milieu en montant et le quatrième au milieu en descendant. Cette disposition est nécessaire pour que l’effet de la machine n’éprouve pasd’inierruplion. — La course des pistons est de 1“45; ils donnent chacun trois coups par minute. - ...

La construction de cette soufflerie a été faite avec soin. Les caisses sont pourvues de doubles enveloppes en planches de sapin séparées par des peaux de mouton; leur surface intérieure parfaitement dressée, est un peu savonneuse afin de faciliter le glissement. Les pistons sont garnis en cuir doux maintenu par des bandes de fer plat ; ils sont Joints à leur tige par un solide emmanchement à boulons. Les soupapes sont montées sur un cadre en fer, et le pourtour sur lequel elles reposent est bordé d’une bande de cuir à poil. Par suite de ces dispositions on a pu parvenir é éviter toutes les fuites de vent: et, lorsque quelquefois on voit diminuer te produit de la machine, on s’empresse d’examiner si les pistons fonctionnent convenablement et s’ils n’exigent pas des réparations, ce qui n’a lieu au reste, que fort rarement.

Mous devons dire cependant, que quelles qne soient les précautions apportées à Ij confection des caisses en bois, il est incontestable que les machines en tonte à pistons doivent leur être préférées, parce qu’elles n’éprouvent pas un frottement aussi considérable, et parce qu’elles n’ont pas l'inconvénient de perdre de l'air par les jointures.

153. — Les machines soufflantes cylindriques en fonte se composent quelquefois de deux, trois et même quatre cylindres soufflants. 11 y a plus d’avantages, en général, à construire ces machines à deux cylindres au moyen desquels on peut, sans une grande augmentation de force, obtenir un produit plus considérable que dans les machines à un cylindre et éviter la détérioration, en ca sens qu’on imprime beaucoup moins de vitesse aux pistons, pour leur faire rendreta quantité d'air voulue.

Mais, comme le mécanisme des machines à un seul cylindre peut être réduit à des dispositions fort simples, et comme d’ailleurs on peut arriver à produire

la quantité d'air nécessaire à un haut fourneau au charbon de bois, de dimensions ordinaires , avec un cylindre d’une capacité raisonnable et sans rechercher une trop grande vitesse, ces souffleries sont construites de préférence à celles k plusieurs cylindres, en ayant soin pourtant de les disposer à double effet , c’est-à-dire, de telle manière que te piston chasse une égale quantité d’air en montant comme en descendant. • »

154. — En 1839 , il n'existait aux fonderies de Tusey qu’une seule machine soufflante, qui avait pour moteur une des plus belles roues hydrauliques construites en France (1). L’importance de l'usine , qui exigeait qu'on fit marcher tous les jours la fonderie aux Wilkinsons, nous forçait à imprimer à la soufflerie une très-grande vitesse, afin d’obtenir tout l'air nécessaire; il arrivait souvent malgré cela que cette vitesse très-préjudiciable au jeu de la machine, ne nous était pas suffisante. Cette circonstance et le manque d’eau pendant une partie de chaque été amenèrent le montage d’une machine à vapeur de seize chevaux, qui vint aider là force motrice de la roue hydraulique en marchant conjointement avec celle-ci et permettre l’établissement d’une nouvelle machine soufflante. Le vent produit par les deux souffleries fut réuni dans un réservoir commun contenant environ 35 mètres cubes.

C’est cette disposition , une des plus avantageuses que nous connaissants, qui est représentée par notre planche 4 , donnant une élévation longitudinale suffisante pour faire comprendre tout le mécanisme.

Le mouvement de l’ancienne soufflerie est seul visible. — Le corps de la machine est composé d’un cylindre A. à double effet, dans lequel se meut un piston garni en cuir, dont le jeu est obtenu au moyen d’une manivelle M, d'une bielle N et d’un balancier P. La tige du piston est maintenue dans sa position verticale par le parallélogramme a , a, a, a. — L’air est aspiré par les deux soupapes a, o, puis envoyé dans le réservoir B par les deux soupapes d’expiration oV. — Le balancier P est supporté par un bâtis e, e, « posé sur des colonnes i, f , «.

Dans le principe , le mouvement était donné par la roue hydraulique R et son pignon T sur l'arbre duquel était montée la manivelle et la grande roue dentée S

(I) Celle roue R (PI. 4) qui prend l'eau en-dessus, a «“75 de diamètre. Le» angeis duni la largeur eal de I “SIS Mot montra aur deux couronne» en tonte liera etlea-mèmca nui moyeux «usai en fonte, por de» tringle» en fer de 0,054 de dioanetre. Le» deux couronne» qui aont composer» chacune de douae courbe# reunie» par de» boulon#, aont maintenues perde» entremises en fonte dont l'asoembUge est commun arec cotai des bru de la roue. Le périmètre d'une de# couronne# rat dirisé en SIS dents dont l’engrenage donne le mooremrnl à la aeuMrrie par un pignon de 97 deata. . , .

servant à la mise en train du volant V au moyen du pignon J. — Depuis, on a a job lé en communication avec la roueS, le seul engrenageC sur l’arbre duquel est établie la manivelle M’ de la machine 6 vapeur à cylindre oscillant sur tourillons (système t ord), dont on voit une partie disposée dans la fosse K. — Sur le balancier P on a pris un point d’attache pour la lige du condenseur, lequel se trouve placé dans la fosse I.

Les deux engrenages E et F placés sur l’arbre de la roue d’eau , sont destinés à mettre en mouvement, au moyen d’une transmission souterraine indiquée en r . un moulin A broyer le poussier pour les mouleurs et un appareil à monter les matériaux au gueulard du haut fourneau. — EnQn, sur l’arbre du volant , on a pris une communication qui sert à faire marcher les tours, les foreries et toules les autres machines des ateliers de construction.

L’engrenage sur l’arbre de la manivelle de la soufflerie à parallélogramme a 162 dents et fait 12 tours par’; il conduit un pignon de 27 dents monté sur l'arbre du volant qui fait 53 (ours. Sur le même axe du volant est établi le pignon R de 12 dents qui conduit la roue intermédiaire R’ de 34 dents, au moyen de laquelle les excentriques de la machine soufflante à guides sont mis en mouvement par l’engrcuagc R” qui a 61 délits et qui fait 1 1 tours par ’. Cette disposition est visible sur les fig. 4 , 5 et 6 de la PI. 3 . — Le pas do tous les engrenages est de 0,070 mill.

155. — C’est cette dernière machine soufflante, dont nous avons dirigé la construction aux fonderies deTusey, que uous représentons par lesflg. 4,5 et 6 de la PI. 3. — Cette machine qui, comme la première, est à double effet, reçoit son mouvement par les engrenages R R' R” dont le premier R est placé sur l’arbre du pignon de la roue hydraulique. Deux excentriques E et E’ font mouvoir les deux bielles b b' au moyen desquelles le piston p est dirigé verticalement par la traverse m supportant deux galets qui glisseul entre les deux guides a et a\ — U est évident que la distance parcourue par les galets entre les guides doit égaler la course du piston. — A est une boite de descente qui loge les soupapes d'expiration st’ ; c’est A cette boite qu’est ajusté le tuyau conduisant le vent au réservoir d’air. — Les deux soupapes d’aspiration sont placées en u a’. — Le piston en fonte est èvidé et à nervures comme l’indique le dessin ; deux couronnes en bois y maintiennent par des boulons une double garniture en cuir; sa tige est pourvue à son extrémité d’ui c mortaise ou s’emmanche la traverse m. — Les joints des deux couvercles du cylindre sont faits solidement avec des lames de plomb et au minium. — Les parties des bâtis contre lesquelles frottent les galets sont garnies de lames de bois dur.

Dans l’exécution, les paliers en fonte supportant les arbres des engicnages de communication et des excentriques, sont liés solidement à une cage en bois, ainsi que le cylindre et les deux bâtis qui sont joints eux-mêmes â celui-ci

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on i et qui «ont consolidé* entr’eux par des entretoise* », », n. — Hou» rvods jugé plus convenable de dessiner la charpente de la machine, telle qu’èlle pourrait être exécutée en fonte; il serait facile de l’établir de cette manière qui satisferait bien mieux aux conditions de solidité et de coup d’œil , saus pour cela augmenter la dépense dans une grande proportion.

La disposition de cet ouvrage ne nous permet pas de donner des détails étendus sur les assemblages et sur la forme précise des têtes de bielles , du presseetoupe , etc., etc.; nous pensons cependant que les fig. 4 , 5 et 6 étant rigoureusement dessinées à l’échelle, nos indications suffiront pour éclairer et guider le constructeur intelligent. — Il ne nous reste plus qu’a recommander celle machine à cause du peu de difficultés et de l'économie qu'offrent son ajustage et son assemblage. La simplicité de sa disposition et la réduction qu’elle présonie sur les frais d'entretien , doivent la faire préférer par les propriétaires d’usines, aux machines à parallélogramme.

ïci, nous arrêterons dos descriptions sur les machines soufflantes, pensant avoir résumé, d’une manière asscx précise, dans nos planches 3 et 4, les différents systèmes de souffleries à pistons, pour que nos lecteurs soient à même de faire la part de leurs avantages e( de leurs inconvénients.

156. — La bonne confection des machines soufflantes est la base principale de la marche d’un haut fourneau, et bien des fondeurs qui recherchent les causes qui rendent cette marche irrégulière, devraient d’abord s’assurer si l’irrégularité n’est pas produite par le manque de venL — La perle de l’air dans les tuyaux qu. 1 amènent au fourneau, la précision des ajustements qui diminue toujours par les frottement, et par .... travail non interrompu souvent pendant toute unecampagne. sont choses fort 5 cousidérer, et comme après tout, l’établissement <1 une machine soufflante est assez dispendieux pour qu’on n’aime pas à le recommencer tous les jours, il est bon de s’assurer d’une soufflerie dont le produit dépasse de 1/5 h 1/4 le résultat des calculs qu’on a pu faire à l’avance sur le vent consommé parle liant fourneau qu’on veut exploiter.

157. — La quantité de fonte produite étant proportionnelle à la quantité d’aJr ancè et réciproquement, il est facile lorsqu’on connaît les dimensions d’un haut fourneau, de déterminer celles delà machine soufflante. Sans nous arrêter aux calculs, nous donnons le résultat suivant provenant de l’expérience et pouvant servir de base dans la pratique : un haut Tourneau de 12 métrés de hauteur produisant 3200 kilog. de fonte par 24 heures avec des minerais moyennement fusibles, pour la réduction desquels on consomme environ 20 À 21 kilolilres de charbon de bois, doit recevoir 45 à 50 mètres cubes d’air par minute.

Et, pour qu’on puisse compter en tous lenis sur le chiffre de consommation que nous venons de citer, nous croyons devoir conseiller l’emploi d’une machine soufflanle pouvant produire sans faügue 60 à 70 mètres cubes par minute (156).

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158. — Lorsqu’on connaît les minerais que l’an doit traiter, et que d’après leur nature, il est aisé de déterminer la quantité de charbon nécessaire pour les mettre en fusion, on peut facilement arriver à trouver la quantité d’air utile à la combustion d’une certaine dose de charbou pendant un teins fixé, et par suite à reconnaître quelles dimensions on pourrait donner à la machine soufflante.

Il résulte des expérieoces d'Alien et Pepys que 100 kilog. de charbon exigeot pour être brûlés 251 kilog. 63 d’oxigène , soit 175 mètres cube* 7 , puisque le mètre cube d’oxigêue pèse 1 kilog. 432. Or, Je poids du mètre cube d air atmosphérique pouvant être considéré comme étant de 1 kilog. 30, si l’on admet conformément aux dounées les plus récentes et les plus exactes, que ce dernier contienne 21 pourcent d’oxigène, les 175 mètres cubes7 de ce gaz correspondront à 826 mètres cubes 66 d’air atmosphérique, qui pèseront 1087 kilog. 65.

En partant de ces principes, supposons qu’on veuille établir un haut fourneau produisant 3500 kilog. de fonte par 24 heures, avec des charbons pesant 225 kilog. le mètre cube et des minerais demandant pour produire 1000 kilog. de fer fondu 5 mètres cubes de charbon, soit 1125 kilog.

La dépeuse du charbon pour 100 kilog. de fonte serait de 0,05 m. cubes ou 112 kilog. 50. — Si le fourneau produit 3500 par Jour, ii usera 17 m. cubes 50 de charbon ou 3937 kilog. 50 qui exigeront pour brûler, d’après ce que nous venons de dire, 32944 m. cubes d’air atmosphérique équivalant à 42827 kilng., d’où l’on tire la dépense par minute qui s’élève à 22 ro. cubes 37 ou 29 kilog. 74, chiffres au moyen desquels on peut déterminer la force delà machine .soufflante.

Ce calcul quiest très simple et à portée de tous lesconstructeurs, ne laisse pas que d’apporter queiqu’inexaclitude dans tes résultats, parce que, comme le dit bien il. Kursten , on suppose contre toute vraisemblance que tout le charbon est converti en acide carbonique et non en oxide de carbone, et parce que la dose d’exigéne que contiennent les minerais o’est pas prise en considération bien qu’elle serve à brûler une partie du charbon. Mais, comme i irrégularité qui proviendrait de causes semblables, ne tendrait qu à augmenter les résultats du calcul et par suite les dimensions de la soufflerie , on rentrerait dans le principe que nous avons développé (156) savoir qu’il est essentiel d établir les machine# soufflantes, de telle sorte qu’elles produisent 1/5 à 1/4 de plus que la dépense des hauls fourneaux.

15g, Hègulaicur). — Toutes les machines soufflantes à pistons doivent être

pourvues d’un régulateur, afin que le vent puisse être projeté au haut fourneau d’une manière uniforme et continue.

Plusieurs usines ont adopté l’emploi des régulateurs à capacité constante, comme celui de Tusey , indiqué par la lettre B pl, 4. — Ces régulateurs sont certainement avantageux , en ce sens qu’une fois faits, ils n’exigent aucun en-

tretien. mais leur construction est d’un prix très élevé et demande les plus grands soins; on ne trouve pas toujours d’ailleurs des emplacements convenables. — On doit employer pour la construction des réservoirs d’air à capacité constante, des pierres de taille scellées à plein ciment dans toute leur épaisseur; les joints à l’intérieur doivent être parfaitement calfatés, et recouverts au besoin de papier goudronné. — On a toujours soin de ménager à ces régulateurs, une soupape d'évacuation destinée à l’échappement de l'air, dans le cas où celui-ci viendrait h s'accumuler, toutes les autres issues étant fermées.

On établit encore les régulateurs à capacité constante, en forte (Ale rivée, de forme prismatique, sphérique ou ellipsoïdale; mais celte construction est souvent aussi dispendieuse et toujours plus einbarrassaute que la première. — Ou peut juger du prix de ces réservoirs, lorsqu'on sait que leur efTet ne peut être d'une utilité réelle, qu'autant qu'ils contiennent 25 à 30 fois le volume du cylindre soufflant.

160. — Pour régulariser le jeu des machines soufflantes, on se sert aussi de cylindres allésés dans lesquels se meuvent à frottement des pistons qui sont à leur surface supérieure mis en coulact avec l’air atmosphérique, et qui à leur surface inférieure reçoivent la pression du vent chassé par la soufflerie. Les flg. 7 et 8 de la planche 3 suffisent pour donner une idée de ces régulateurs. — La lige du pistou P peut glisser daos la traverseo a qui est fixée aux deux tiges b b, ou bien elle pout être liée solidement à cette même traverse et se mouvoir eu frottant sur les deux tringles. — Le cylindre est ouvert par le haut . niais il est fermé au fond au moyen d’un couvorcle eu fonte qui porte deux tubulures c e, l'une amenant Pair de la machine, l'autre le conduisant au fourneau. — Le piston placé dans le cylindre, s'élève ou descend suivaul la pression du vent dont il établit ainsi , l'écoulement conslaot aux tuyères. — La soupape de sûreté m dout la lige coudée desceud dans le cylindre est nécessaire pour empêcher que le piston soit rejeté au dehors, dans le cas où la pression deviendrait trop forte. — Les petits supports non servent à retenir le piston a une certaine distance du fond , pour que l'air comprimé puisse agir également sur tous les points.

16t. — La perfection des régulateurs à frottement appelés aussi régulateurs a piston flottant dépend entièrement, comme dans les machines soufflantes, de la précision apportée dans l’ajustement du piston et du calcul exact qu'ou fait du poids de celui-ci; car il est certain qu'uu piston trop léger repoussé constamment dans le haut du cylindre serait inutile, et qu'un piston trop lourd imprimerait à l’air une pression telle qu'il dérangerait l’uniformité de son écoulement. — Il faut au moins que le volume du cylindre régulateur soit une fois et demi plus grand que celui du cylindre soufflant; le pins souvent on le fait double, et dans ce cas, pour éviter un appareil de trop grandes dimensions on peut employer deux

cylindres. — Ou comprendra cependant qu’il est avantageux de donner à ces régulateurs le plus grand diamètre possible, parce qu'alors les déplacements de la surface flottante étant plus faibles tendent à augmenter la régularité du jet d’air.

162. — Les soufflets sont quelquefois admis comme régulateurs pour des souffleries peu importantes. Hais . on se sert plus souvent des régulateurs à eau , composés d’une eloebe cylindrique ou prismatique plongeant dans un bassin de même forme, rempli d’eau.— L’air pénétre par la partie supérieure de la cloche qui subit en s’élevant ou en descendant les variations de la pression. Ces appareils, s'ils ne sont pas d’une grande capacité , doivent aussi bien d’ailleurs, que les régulateurs 4 frottement, supporter un contre-poids calculé à cet effet. — On ne peut pas se dispenser cependant, de donner aux régulateurs à eau une capacité moindre de douze à quinze fols le volume du cylindre de la soufflerie ; et, pour les établir sur de telles dimensions, iis deviennent d’une construction très dispendieuse; aussi, les utilise-t-on aujourd’huien France, d'une manière plus spéciale pour les usines à gaz que pour les hauts fourneaux.

Lorsque la caisse renversée est mobile, on la soutient par des chaînes qui glissent sur des poulies fixées à différents points d’appuis placés autourde l'appareil. — Hais, il arrive souvent qu’on établitcette caisse à demeure, en la posant sur des supporte qui la maintieonept à une certaine distance du fond et des bords du hacbe où elle est placée ; alors elle est chargée sur sa partie supérieure ou arrêtée avec de fortes traverses qui l'empêchent de céder à la pression de l’air. — Au moyen de cette disposition , le jeu du régulateur est fondé sur l'élasticité de l’eau qui baisse son niveau dans une caisse et l’élève dans l’aatre, suivant les variations de la tension du vent. — 'Le bassin est construit ordinairement en maçonnerie, un en plaques de fonte parfaitement assemblées; la caisse qui plonge et dont l’ouverture est placée en dessous, est établie en fonte ou en bonne tôle rivée.

La position des usines et les exigences des localités déterminent souvent le mode de régulateurs à employer, mais il est préférable de faire usage autant que possible des régulateurs à frottement et de ceux à capacité constante. — Ce sont, à notre avis, ces derniers qui donnent le meilleur usage, quand on peut arriver à les établir k peu de frais et sans perte de terrain , en construisant en maçonnerie solide , des caves placées directement sous les machines soufflantes.

163. — Ustensile s pour rigler et distribuer le vent. — La régularité du vent est un des points les plus essentiels dans la marche d’un haut fourneau. Nous ferons ressortir en lems voulu, les nombreux inconvénients amenés par un soufflement inégal. — Bornons-nous à constater maintenant qne la pression du vent est ordinairement indiquée aux tuyères par des manomètres 4 mercure, gradués en centimètres, et que dans notre travail sur les hauts fourneaux, nous nous servirons de cel instrument pour régler nos observations.

On m servait dans le principe de manomètres à eau ; mais comme ce liquide est environ treiie fois plus léger que le mercure , on était obligé d’employer des tubes d’une très grande hautenr, même pour mesurer des pressions peu considérables. — Cette disposition tout à la fois gênante et peu commode a été remplacée dans la plus grande partie des usines à fer par les manomètres à mercure.

1 64. — Pour que la distribution du vent aux tuyères soit soumise à la volonté des fondeurs, nous croyous devoir recommander l’emploi du robinet indiqué par les fig. 1 et 2 de la pl. 6. Ce robinet d’tme construction fort simple est formé par la soupape a qui vient poser à frottement sur son assise 6 et qui est conduite par la vis K au moyeu de la manivelle l); c’est l’ouverture de celte soupape qui règle l’entrée du vent dans le fourneau. — La boite de la soupape et son couvercle sont eu fonte; des bouluns fixent le couvercle à la boite qui est liée elle-même an tuyau de conduite e; les villes o, o', o' soûl formés par des portées d'ajusteineot et doivent être remplis avec du mastic de fonte (t). — La soupape a, son siège et l’écrou «sont ordinairement faits en cuivre; on pourrait cependant sans aucun inconvénient établir les deux premières pièces en fonte.

155 . — A la tubulure m du robinet, est attachée la buse qui est habituellement faite en cuir, en tôle ou en ferblanc , quoique ces trois matières soient d’un usage peu avantageux. Le cuir est sujet au rétrécissement et à la brûlure, lorsque pendant le travail le vent dominant à une tuyère rejette les charbons enflammés par l’autre; il est d’ailleurs de toute impossibilité de l’employer dans les fourneaux à l’air chaud. La tôle et le ferblanc sont facilement détériorés par le ringard du fondeur travaillant aux tuyères, ou il faudrait pour employer la première qu’elle eût une certaine épaisseur.

Nous conseillerons donc, sans considérer leur construction plus coûteuse . les buses en fonte à manchons cylindriques aliésés glissant à frottement sur des culottes de même matière. L’ouvrier fondeur doit pouvoir faire manœuvrer facile ment ces mandions au moyen de deux poignées eu fer ou d une manivelle dont l’arbre porte un pignon conduisant une crémaillère. L’ajustement de ce système de mandions présente quelques difficultés, et est comme nous I avons dit, d un prix assez élevé ; mais les buses, une fois posées, sont d’un usage indéfini et d’une commodité réelle qui compensent largement les soins et les dépenses de la construction. ■ j - i' - .t .«ÿ.

*66. — A l’extrémité des manchons cylindriques qui ne sont proprement dits que des porte-buses, on doit fixer une buse conique en tôle de 0,i0 à 0,00 de

tu Le mastic de fonte dout noua avoo» dflk perlé ploéeorv «M» M» ompiwé de limaille on de tournure de fonte passé» au taml», de aoafre et de «el ammoniac mouille, avec de Varia* ou 4 a Vinaigre Malte — «a peut encore prépare» M maotic, en employant de la limaille de fonte mélée à environ 1/5 de plâtre ttf t qu'op globe avec du vinaigre, mai» celle dernière recelte, quoique ploa simple, e»t moins bonne que la première pour la confection des Joint» aurloat/

longueur. — Le plus graml diamètre de l'orifice qui donne le vent a environ 0.0S à 0.09 cent. Un rétrécit cet orilicc pour les besoins du fourneau , en glissant dans la buse en télé des rondelles en fer dont le diamètre intérieur vario; ou bien encore , on remplace les buses par d’autres dont les orifices sont plus petits. — Trois diamètres entre 0,08 et 0,05 cent, peuvent suffire pour les changements à faire aux buses dans la marche d'un haut fourneau ordinaire au charbon de bois.

Lesflg. I, 2 et 3 peuvent donner une idée des moyens que nous indiquons pour l'assemblage des manchons et de leurs buses. — Il est facile de remarquer que le manchon ne marche à frottement que sur deux portées i, « qui snfflsenl à l’usage qui leur est destiné et qui tendent à diminuer les frais et les difficultés de l'allésage. — On s’a|Ksrccvra aussi que nous avons laissé à l’extrémité de la buse, une rondelle dont le but est de fermer hermétiquement la tuyère et d'éviter le renifflement du vent hors du fourneau.

1G7. — Les formes des robinets en usage pour la distribution du vent dans les hauts fourneaux sont extrêmement variées. — Les fig. 18, 19 , 20 et 21 donnent les détails d’un robinet à clef qui peut bien remplacer le robinet é soupape que nous venons de décrire. — Les fig. 11 et 12 représentent un robinet qui est destiné aussi à remplir le même but, mais dont l’emploi est plus général dans les souffleries à air chaud. — Nous indiquons encore par les fig. 14 et 1 5 un robinet à levier, et par les fig. f 6 et 17 un robinet à valve, dont l’usage est fort convenable pour la distribution du vent; cependant ces ustensiles sont employés de préférence aux embranchements des conduites qui servent à envoyer l’air soit à d’autres hauts fourneaux , soit à des wilkinsons, soit à des fours à creusets ou à des feux de forges. Nous pensons que toutes ces figures sont assez détaillées ponr qu'on puisse en comprendre la construction; les dessins doivent suffire non seulement pour donner une idée des systèmes employés, mais encore pour aider leur exécution.

168. — Considérations sur /« vitesse de C air. — Le volume de l'air dépend de sa vitesse et réciproquement. Il est facile de concevoir que toutes les conditions restant les mêmes, une certaine masse d'air qui serait chassée par un petit orifice, atteindrait en se comprimant une bien plus grande vitesse que si celte même quantité s'écoulait dans le même lems par une ouverture beaucoup plus grande. — Par suite de ce raisonnement , on comprendra qu’avec une machine soufflante de faibles dimensions, on ne peut obtenir un grand volume d'air qu’en diminuant la pression, puisque la vitesse du vent ne peut être augmentée que par le rétrécissement des buses ou par un mouvement plus accéléré donné à la soufflerie.

169. — D’après le rapport qui a lieu entre les vitesses du vent et les surfaces des orifices par lesquels il est lancé, il est facile de calculer la quantité d’air et

' Il

0 — 82 — en même tortis la vitesse, qu'on peut olHcnir à l'aide d'une machine soufflante dont on connaît le produit par chaque coup de piston.

Soit par exemple, la machine soufflante cylindrique à double effet de la pl. 3, dont le piston a pour surface 1“ 13' et pour course t" 33*. — La quantité d air r fournie par chaque coup de piston sera égale , la machine étant à double effet, à deux fois le volume du cylindre, ou à 3 mètres cubes.

L’observation du nombre de coups de pistou donnés dans une minute fournira la quantité de vent lancé daus le même teins. — Il sera facile d’établir alors pour guider le conducteur de la soufflerie, un tableau indiquant le produit eu mètres cubes de deux, de trois, de quatre etc.,... de vingt coups de piston.

Pour obtenir maintenant la vitesse du vcdI, il suffit d’établir la proportion que voici : la surface du piston est à celle de la buse comme la vitesse du vent est à celle du piston. Supposons que la machine marche à dix coups de pistou par minute, la vitesse de celui-ci sera ( 1* 33 X 2) X 10 ou 26“ 60*. Si 1 on admet que la buse préseule une surface de 50* carrés, on pourra remplir par les chiffres suivants, la proportion que nous avons citée.

50: 1130 :: 26. 60 : X la vitesse du vent ou 345“ 80 par minute.