MACHINES A COLONNE D'EAU

du piston et des tiges, poids qui détermine roscillation descendante.

Le fluide moteur étant l'eau, il a fallu établir ce jeu par des orifices très-larges, qui eussent, par exemple, un diamètre égal à la moitié de celui du cylindre, sans cependant absorber une portion notable de la force de la machine ; ce problème a été résolu par la disposition représentée dans la planche XXXII. Si, devant la tubulure d'entrée de Teau motrice, on place, dans un tube vertical, deux pistons, p, p', jr^^^^s par une tige et fermant à la fois l'issue en dessous et en dessus de l'entrée, ce double piston pourra se trouyer dans trois conditions d'équilibre.

Si les deux pistons sont égaux, il y aura à peu près équilibre, et le poids de l'appareil tendra seul à le faire descendre. Si les pistons ont des diamètres inégaux, la pression entraînera l'appareil dans le sens du piston le plus grand. Ainsi, si p' est plus grand que p, le piston régulateur montera, et l'orifice d'écoulement d'eau sera mis à découvert ; si, au contraire, p est plus grand que p', l'appareil descendra et Teau entrera dans le cylindre moteur. La question de mouvement de tout le système est donc ramenée à faire successivement p' plus grand que p, et p plus grand que p', et cela dans les proportions convenables pour que le mouvement soit doux sans être trop lent.

Pour établir ce jeu, on a d'abord construit p' plus grand que />, et on l'a surmonté d'un manchon p'', sortant au dehors de l'appareil, et de dimension telle, qu'on eût p" plus petit que p.. Si donc on suppose que l'espace annulaire qui établit ces deift conditions entre les pistons supérieur et inférieur à l'entrée de l'eau soit successivement isolé de la colonne d'eau motrice «t mis en communication avec elle, le mouvement aura lieu. Par conséquent, on ramène le mouvement de la niachine à la manœuvre d'un robinet à trois eaux, qui serait disposé devant le petit conduit aboutissant à l'espace annulaire, et mettrait cet espace en communication tantôt avec l'eau de la colonne motrice, tantôt avec le tuyau d'émission. Ce robinet pourrait être

ir,G EPUISEMENT DES EAUX.

manœuvre par une tringle à taquets placée sur. le piston moteur P. On [a substitué à ce robinet deux petits pistons, b et Cy entre lesquels se trouve l'orifice du tuyau qui amène Teau motrice ; le piston inférieur, étant disposé dé telle sorte qu'il peut, par une course de 15 à 16 centimètres, mettre l'espace annulaire 2, en relation tantôt avec la colonne de pression, tantôt avec la colonne d'émission. Le piston b est surmonté d'un piston plein a, passant dans une boite à cuir, qui laisse une petite zone annulaire en conununication constante avec la colonne d'eau motrice au moyen d'un petit tuyau soudé V L'ensemble des trois petits pistons ainsi équilibrés est très-facile à mouvoir; leur course est déterminée par le système de leviers indiqué, et par la tige à taquets mobiles fixée sur le piston moteur.

On voit que, par cette série d'artifices mécaniques, le mouvement du piston moteur est d'abord ramené au mouvement des trois pistons régulateurs p, p', p'\ lequel mouvement est déterminé par l'injection et l'émission successives d'une petite quantité d'eau motrice dans l'espace annulaire z ; cette injection e§t elle-même produite par. le mouvement des trois petits pistons équilibrés, a, fr, c, mouvement qui n'exige qu'une très-faible quantité de force empruntée au piston moteur.

Les robinets r, 7', permettent de régler le temps de l'injec tion et de l'émission dans l'espace annulaire de manière à régler la vitesse de la machine. On peut évidemment accélérer une des oscillations et diminuer l'autre, et rendre égaux ou inégaux les mouvements d'ascension et de descente du piston moteur, suivant que cela est plus ou moins avantageux pour le service des pompes. Les taquets sont mobiles de manière à permettre en outre de faire varier la course. Enfin le robinet 7" sert à arrêter la machine ou à la mettre en train.

* Cette force additionnelle est destinée à conire-balancer la pression exercée de bas en haut au-dessous du piston c, pression qui résulte de ce que tout l'appareil moteur diluelgoat a été placé à 14 mètres en contre-bas de la galerie d'écoulement, à cause de l'équilibre général.

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La pièce la plus importante, et dont l'exécution est assez difficile dans une pareille machine, est le système des trois pistons régulateurs. Ces trois pistons et les cylindres qui les reçoivent doivent être exactement dans le même axe, afin d'éviter les déperditions de force par suite du gauche que ne manquerait pas de donner la moindre excentricité. Pour éviter le point mort, le piston inférieur qui bouche la tubulure du cylindre moteur n'a de partie cylindrique pleine que celle qui est nécessaire pour le recouvrement exact de cette tubulure. Le surplus du piston est cannelé, et les cannelures sont angulaires, ainsi que l'indique la coupe, de sorte que, l'introduction de l'eau ayant lieu par ces cannelures avant de se faire par toute la section de l'orifice, la puissance motrice n'agit jamais d'une manière brusque sur les pistons.

Quant à l'ensemble de l'appareil, les principaux détails de sa construction sont suffisamment indiqués par les planches cidessus. La colonne de pression est C C C ; la colonne d'émission D D D. Cette dernière est placée en contre-bas de la galerie d'écoulement, parce que, l'appareil des tiges étanf plus lourd que la colonne d'eau élevée par les pompes dans le tuyau E E, on a évité par cette disposition tout contre-poids supplémentaire.

Deux cylindres moteurs ont été ainsi disposés l'un à côté de l'autre. Leur diamètre est de i"',05, leur course maximum de 2"", 50. La capacité du cylindre détermine la consommation d'eau motrice; elle est de l'"*^^',880. Quant à la consommation faite dans l'espace annulaire, elle n'est que de Qm.c.b.^Q55 Lg nombre des oscillations est de 5 par minute, ce qui exige une vitesse d'environ 2 mètres par seconde pour l'eau motrice dans la colonne de pression, qui a 0",o8 de diamètre. '

Il est évident que les machines à colonne d'eau peuvent être disposées pour une action à double effet. Les calculs qui peuvent servir à déterminer les diamètres des pistons régulateurs et des

iàS KPIISEMENT DES EAUX.

tuyaux sont d'ailleurs encore plus simples dans ces nntachines que dans les machines ta vapeur.

L'emploi des machines à colonne d'eau ne se borne pas à répuisemcnt des eaux des mines; on peut les employer pour l'extraction, l'acrage, etc.

L'application des machines à colonne d'eau aux salines situées au sud de la Bavière, à Reichenhall et Berchtesgaden, est une des pins hautes conceptions de Tart de Tingénieur.

Ces salines fournissent des eaux chargées de sel qui ne peuvent être concentrées dans le pays où le combustible manque: M. de Reichenbach a conçu et exécuté le projet d'envoyer ces eaux à travers une contrée montagneuse, sur quatre point? avantageusement situés, entre la Salza et l'Inn, pour la febrication et les débouchés. A cet effet, il a dû élever les eaux salées à 1035 mètres de hauteur, en quatorze reprises; celle ascension est effectuée par neuf machines à colonne d'eau el cinq roues à aiigets. La plus puissante des machines à colonne d'eau, celle d'illsang, est mue par une chute d'eau de 100 mètres de hauteur, et élève d'un seul jet les eaux salées à 355 mètres. Les eaux salées parcourent environ 110 000 mètres de tuyaux et conduits pour arriver aux usines évaporatoires.

PRÉPARATIOIS MÉCANIQUE DES MINERAIS. 45î>