MACHINES A DEUX CYLINDRES CONJUGUES, HORIZONTAUX
Tant que Toii employa, pour l'extraction, des bennes et des cuffats dont la vitesse dans le puits ne pouvait guère dépasser 2 mètres par seconde, la production d'un puits profond se trouvait singulièrement limitée. On employait alors exclusivement les machines à un cylindre avec engrenages, de manière à ralentir le mouvement de l'arbre des bobines, et les mécaniciens qui conduisaient ces machines s'exerçaient, pour activer le
servioe, à lancer d'abord les cuffats à des vitesses de 2 et 3 mètres par seconde, puis à réduire ces vitesses à 1 mètre et au-dessous dans les 50 mètres de la rencontre des cuffats dans le puits, puis enfin à reprendre la vitesse première jusque près du jour.
On no songeait alors à augmenter l'extraction qu'en augmentant la capacité des bennes, qui, de 6 hectolitres, s'élevèrent bientôt à 24, par l'emploi des cuffats de 2'",50 de hauteur.
L'adoption des cages guidées changea la direction des idées. En voyant les câbles se fatiguer rapidement, sous le poids supplémentaire qui résultait de ce système, on comprit qu'il était préférable d'enlever des poids modérés avec les vitesses les plus accélérées possible, et cas vitesses furent bientôt portées à 4, 8 et môme 12 mètres par seconde.
Dans ces conditions de vitesse imprimée aux câbles, l'arbre des bobines se trouve atteindre la vitesse normale des machines de grande force, l'engrenage devient dès lors inutile. Mais pour commander l'arbre des bobines avec une force constante et pour obtenir la sûreté et la facilité de manœuvre encore plus nécessaires que par le passé, puisque les vitesses se trouvent plus que tUplées, il est indispensable d'employer deux cylindres à vapeur accouplés sur des manivelles perpendiculaires.
Cette disposition a, comme conséquence, la suppression du volant, les bobines en faisant suffisamment fonction, et cette suppression étant, en réalité, un avan-
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C'est qu*au départ il n'y a réellement qu'un seul des deux cylindres accouplés sur lequel on puisse compter, et que cette force est appliquée sur un levier ou diamètre initial d'enroulement généralement supérieur à la longueur de la manivelle; il est donc nécessaire qu'un seul des cylindres suffise, au départ, à soulever toute la charge.
Souvent, la faiblesse de ces machines est résultée de ce qu'on ne s'est pas rendu compte de l'augmentation de force nécessaire pour satisfaire aux conditions de vitesse adoptées. Là où une machine de 25 chevaux suffisait autrefois pour un service de cuffats à la vitesse de i mètre à 2 mètres par seconde, il faut, aujourd'hui, pour enlever les cages à 4, 8 et 12 mètres par seconde, une machine de plus de 200 chevaux.
Pour les machines destinées aux services des mines, à l'extraction comme à l'épuisement, les désignations par force de chevaux devraient disparaître des traités de commande. Cette désignation se trouverait trèsavantageusement remplacée par la définition détaillée du travail qu'on se propose d'effectuer, c'est-à-dire des poids à enlever et de la vitesse. Tout au moins, si l'on conserve l'usage de désigner une force en chevaux, devrait-on spécifier, en même temps, les dimensions des pièces principales, surtout des cylindres à vapeur.
Faute d'avoir pris cette précaution, il se produit des malentendus et des procès regrettables entre les compagnies d'exploitation et les constructeurs.
Les machines d'extraction à cylindres conjugués doi-
vent avoir un grand excès de force dans toutes leurs parties. Les arbres et lappareil des bobines et du frein doivent surtout être très-massifs, pour résister aux chocs auxquels ces machines sont exposées et pour servir de volant.
Des cylindres de 0°*,65 de diamètre et de l^'.SO de course, toutes les pièces de lappareil étant, d'ailleurs, supposées en harmonie avec ces dimensions, suffisent pour extraire des charges utiles de 2,000 mètres, de profondeurs de 400 mètres et au delà, à une vitesse moyenne de 4 à 12 mètres par seconde. Cela est prouvé par les expériences multipliées résultant des machines montées dans ces conditions par les ateliers de Haines Saint-Pierre.
Cependant ces dimensions ont été souvent dépassées, et nous avons vu, il y a quelques années, se multiplier les machines accouplées avec des cylindres énormes de 0°^,80 de diamètre et de 2 mètres de course.
Ces dimensions considérables résultent de l'initiative de H. Glepin, lorsqu'il établit la fosse n** 12 du Grand-Hornu. Elles nous paraissent, en effet, nécessaires pour les puits qui doivent être ultérieurement foncés jusqu'à des profondeurs de 600 et 700 mètres, et pour des charges qui dépassent 2,000 kilogrammes en poids utile. Quant aux puits de 500 mètres et pour des charges de 2,000 kilogrammes, les diamètres de 0",65 seront largement suffisants; enfin, quant aux profondeurs de 300 mètres et pour des charges qui ne dépassent pas 1,200 kilogrammes en
[K)id8 utile, on obtiendra les mêmes conditioni de vitesse avec des diamètres de 0",50 à 0»,55.
S'il fallait appliquer des dénominations en forée de cheTaux à ces diverses dimensions, nous les indiquerions comme suit :
2 cylindres accouplés de 0»,50, 60 chevaux.
2 — — de 0-,65, UO —
2 — — de 0«,80, 160 —
nous trouvant, sous ce rapport, d'accord avec les usages de plusieurs de nos ateliers les plus importants; mais le» détails qui suivent démontrent qu'en réalité ces efforts sont bien dépassés par suite de la vitesse considérable imprimée à la fois aui machines et aux cages. Les planches XXI, XXII et XXIII présentent le plan et les élévations d'une machine à deux cylindres con* jugués, construite par M.Quillacq, constructeur à Anzin, et établie sur plusieurs fosses, notamment à la fosse n* i de Nœux (Pas-de-Calais), dont les planches XL àïLIV indiquent les dispositions générales, et à la fosse Turenne à Denain, une des plus récemment organiséels par la Compagnie d'Anzin.
M. Cabany a fait, à la fosse Turenne, une série d'expériences qui ont mis en évidence la puissance d'extraction de cette machine et qui font apprécier, en même temps, Teffet utile obtenu aux divers moments de rélevage. Avant de citer ces expériences, nous signalerons les conditions de l'extraction do la construction, spécifiée d ailleurs par les planches XXI et suîvanteg.
Les cylindres à vapeur ont 0",60 de diamètre et 1",80 de course.
Les orifices d'admission sont 1/18 de la section du cylindre et les orifices d'émission sont 1/9.
La détente Hanrez a été appliquée à ces tiroirs et l'admission de la vapeur a lieu au maximum pendant 63/100 de la course du piston.
La profondeur du puits était de 410 mètres au dernier accrochage, mais l'accrochage sur lequel les expériences ont été faites était à 385 mètres.
Les câbles sont en fil de fer et coniques. Du côté de l'attache aux bobines, ils pèsent 6^",50 le mètre, leur épaisseur étant de 0",0165 et leur largeur de 0",115. Du côté de la charge, ces dimensions sont un peu réduites, et ils pèsent seulement 5^'\b0 le mètre.
Le rayon initial est 1",25 sur les bobines pour 476 mètres de longueur de câble ; pour la profondeur de 385 mètres, le rayon d'enroulement est 1",43, et 1",40 pour celle de 410 mètres. Le nombre de tours est, en conséquence, pour arriver à 57 mètres du jour :
De 476 mètres, 46 tours; diamètre, 2«,50.
De 410 — 38 — — 2»,80.
De 385 — 31 — — 2-86.
Les expériences faites n'ont pas tenu compte des cinquante-sept derniers mètres, afin qu'ils ne fussent pas influencés par le ralentissement que le mécanicien était obligé de déterminera ce moment pour pouvoir arrêter court lorsque la cage ajrive au-dessus du clichage.
La cage montante, chargée de quatre waggons remplis
^ «ionc enlevée de 385 mètres jusqu'à
1^ . j<»nr, ayant pour contre-poids laçage vide
^ -v.iggons avaient été retirés. Dans ces condi-
'•n avait:
i'Miir le câble ascendant :
Poids du câble 2,236 kilogrammes.
Cage vide i ,500 —
Quatre waggons pleins 2,136 ->
Total 5,892 kilogrammes.
sur un rayon d'enroulement de 1°',43, ce qui porte le moment à 8,425.
Pour le câble descendant, on avait :
Poids du câble 60 kilogrammes.
Cage vide i,500 —
Total 1 ,560 kilogrammes.
Sur un rayon de déroulement de 2",03, le moment était donc 3,168.
La différence des deux moments était par conséquent, au départ, de 5,257. Faisant le même calcul après le trente et unième tour, on trouve que la différence des moments était seulement de 2,046.
Les conditions ayant été ainsi réglées par M. Cabany, la machine fut mise en marche sous une pression de vapeur de 4 atmosphères dans les chaudières. Cette pression baissa un peu pendant les premiers tours, mais augmenta ensuite, de manière à différer très-peu de ce qu'elle était au départ.
La distance de 328 mètres a été franchie en 60 se» condes* H. Cabany eut soin de constater les variations de la vitesse tous les cinq tours, et dressa le tableau ci-joint, qui résume toutes les circonstances de Tefibl utile obtenu.
« Pendant les 31 tours de l'arbre des bobines, le travail total de la charge, 2,156 kilogrammes élevés à 328 mètres, a été, dit M. Cabany dans son mémoire, de 707 468 kilogramme très en 60 secondes, soit 157 chevaux.
c< La charge, au départ, étant de 5,892 kilogrammes, était, après 31 tours, de 3,338 kilogrammes, et, en moyenne, de 4,865 kilogrammes; la distance franchie était de 328 mètres; le travail produit a été de 1,595,720 kilogrammètres, ou 354 chevaux. Le contrepoids, au départ, était de 1,560 kilogrammes; au trente et unième tour, il était de 3,552 kilogrammes, en moyenne 2,556 kilogrammes; le travail produit a donc éUi de 881,992 kilogrammètres en 60 secondes, soît 196 chevaux. La différence, 713,528 kilogrammètres en 60 secondes, ou 158 chevaux, représente le travail des masses en mouvement.
« Le travail de la machine a été, d'après le tracé d un diagramme, de 33,793 kilogrammètres par tour, et, pour 31 tours, de 1,047,588 kilogrammètres en 60 secondes, soit 232 chevaux. Le travail utile de la charge élevée représente donc 67 pour 100 du travail de la machine. »
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Les planches XXI, XXII et XXm indiquent comment se font les diverses manœuvres avec la machine de M. Quillacq. Le mécanicien a sous la main un volant et trois leviers.
Le volant à poignées sert à déterminer les changements de marche qui s'obtiennent par le mouvement des deux bielles fixées aux coulisseaux mobiles dans les coulisses Stephenson. Cette disposition a Favantage de laisser en place les coulisses et les barres d'excentriques, de sorte que le mécanicien n'a qu'un faible poids à soulever.
Un levier permet d'agir sur le régulateur de mise en train, en réglant l'entrée de la vapeur. Un autre sert à ouvrir les robinets purgeurs des cylindres. Enfin, le troisième sert à ouvrir l'admission de vapeur dans le cylindre du frein.
L'usage des freins à vapeur est devenu presque général, et la planche XXIV représente la disposition adoptée par M. Quillacq et appliquée à la fosse de Nœux.
Le frein est principalement destiné à arrêter subitement la machine en cas d'accident; le mécanicien l'emploie cependant pour les manœuvres ordinaires, c'est donc à la fois un frein usuel qui doit être prompt et facile, et -un frein de sûreté, qui doit être en même lomps très-énergique.
Dans la Loire, on emploie, pour les freins de sûrt>tt\ un déclic qui décroche un poids; ce poids agit $ur un système de leviers disposés à peu de chose près
comme sur la planche XXIV. On préfère aujourd'hui remploi de la vapeur. Un cylindre à simple effet, de 0",35 de diamètre, sert, dans ce,cas, à serrer le frein. M. Quillacq a simplifié la construction, en remplaçant l'enveloppe articulée que Ton applique souvent sur les poulies de frein, par deux sabots en bois, dont la pression suffît pour arrêter la machine et tenir au besoin les cages suspendues dans le puits, à une profondeur quelconque.
La planche XXV représente le plan et l'élévation d'une machine à deux cylindres conjugués construite par MM. Revollier à Saint-Etienne et appliquée sur plusieurs puits du bassin de la Loire. La disposition générale s'est rencontrée, comme on le voit, avec celle qui est adoptée par les constructeurs du Nord, mais les détails sont différents.
On remarquera d'abord que les tiges des pistons traversent à la fois les deux fonds des cylindres, de telle sorte qu'elles soutiennent les pistons sur les boîtes à étoupes. Un étrier fixé en arrière des cylindres protège le mouvement des tiges et empêche les accidents. Les barres d'excentriques terminées par les coulisses Stephenson sont mobiles et gouvernées par une vis agissant sur un secteur denté. Le mécanicien obtient ainsi une grande force et une grande sûreté de manœuvre.
La distribution se fait par tiroirs, mais MM. Revollier et C* ont également appliqué avec succès à ces machinés la distribution par soupapes. Une de ces machines, dont les cylindres ont 0"',80 de diamètre et
2 mètres de course, a été établie à Roche-la-Molière, où elle fonctionne dans de très-bonnes conditions. Cette distribution par soupapes ne s est pas répandue, uniquement par une économie regrettable ; elle est, en effet, d'une construction notablement plus coûteuse que les tiroirs.
MACHINES A DEUX CTUICDIES CONJUGUÉS, VEITICAUX.
La machine à cylindres conjugués, horizontaux, est aujourd'hui la disposition la plus généralement adoptée. Mais on cherche les perfectionnements, et il est probable qu'on en trouvera.
La première idée de perfectionnement mise à exécution a été la substitution des cylindres verticaux aux cylindres horizontaux.
On reproche aux cylindres horizontaux : 1** de trop éloigner le mécanicien du clichage du puits, sa position devant être à côté des cylindres, de sorte qu'il puisse les gouverner et voir en même temps la position des manivelles; 2° de trop abaisser le sol des machines, ou du moins d'obliger à de grands frais de maçonneries, lorsqu'on veut exhausser le niveau de fondation des cylindres et diminuer ainsi l'inclinaison des câbles; 3*^ de présenter des défauts spéciaux, tels que l'usure des cylindres par les pistons.
On a donc cherché le perfectionnement, d'abord en plaçant les cylindres verticalement. Cette disposition est la plus usitée en Angleterre; elle permet de rappro-
^^:- M^'«', ce qui facilite les si-
^* i «1 «xliausserrarbredes bobiues
^ > molettes.
fci ikIi* machine ainsi établie lut con-
• i >i ik' ilaiïie-Sainl-Pierre, ateliers pla- .MiiiiîNlralion éclairée de M. Ilochereau, di- :.nit, l't de M. Colson, ingénieur, dont on i' h*s éludes partout où il y a quelque promccanique à résoudre. Cette machine fut montée ' l'^sse n* 12 du Grand-Hornu ; elle a été décrite avec ! ..iiicoup de détails par M. Glepin. Les premières dispositions ont été perfectionnées depuis.
Lis ateliers de Haine-Saint-Pierre ont construit un grand nombre de machines horizontales pour Textraclion, et ces machines peuvent être citées parmi celles qui fonctionnent dans les meilleures conditions; il est donc naturel de trouver dans Vétude des machines verticales une disposition qui présente un caractère nouveau et qui satisfait à toutes les conditions du problème. On peut dire que la préférence accordée aux machines horizontales est presque générale, mais le nouveau modèle de Haine-Saint-Pierre présente de tels avantages, qu'il est peut-être de nature à modifier cette préférence. Ce modèle est représenté par les planches XX VU, XX VUI et XXIX.
Une chambre longue et étroite, encaissée par deux murs solides, reçoit les cylindres à vapeur attachés par leur partie supérieure a la plaque de fondation, ou plutôt au bâti de 0",80 de hauteur qui en fait fonction.
Cette chambre, en forme de fosse, peut être éclairée latéralement, le plancher de la salle se trouvant bien au-dessus du sol environnant, dont le niveau est marqué vers la base des cylindres.
L'arbre des bobines est supporté sur les deux bâtis. Une de ses manivelles a la forme ordinaire; l'autre M est prise sur une large poulie, de 1"',75 de diamètre, qui fait fonction de frein. Un cylindre à vapeur F est fixé sur le bâti correspondant, et applique, par le levier en bois G H, un sabot contre la partie inférieure de cette poulie.
Les cylindres à vapeur sont suspendus à la fondation par des entretoises, qui servent en même temps de guides ; ils ont 0°,65 de diamètre et 1°',50 de course. La tringle du tiroir est suspendue dans une coulisse, manœuvrée par une petite manivelle spéciale dont l'arbre est le bouton de la grande manivelle, et dont les deux boutons excentrés soutiennent la coulisse par les deux extrémités. Les bielles de suspension des coulisses sont manœuvrées, simultanément pour les deux machines, par un arbre et un levier BB'. Les coulisses sont d'ailleurs équilibrées par des contre-poids.
Le mécanicien est représenté, sur les planches XXVn et XXVIII, arrêtant la machine, en fermant le tiroir d'admission de vapeur au moyen du volant horizontal C, et ouvrant l'admission de vapeur dans le cylindre du frein par l'arbre et le levier AA'.
On a souvent contesté l'utilité du frein à vapeur, parce que, dans le cas où l'on ne se sert pas habituelle-
ment de ce frein, il arrive qu'au moment où son inter- Tenlion immédiate est nécessaire, il n'est pas en élat de fonctionner. Mais lorsque le frein est employé comme moyen d'arrêt ordinaire, le cylindre est toujours tenu chaud, les valves d'admission sont en état, et l'action est ^ sûre lorsqu'on en a besoin. C'est ce qui arrive dans la machine de Haine-Saint-Pierre.
L'emploi du frein, comme moyen de gouverner la machine, tend d'ailleurs à accélérer le service; le mécanicien est plus sûr de son action et n'a pas besoin de ralentir le mouvement aussi longtemps d'avance lorsqu'il veut arrêter. Si l'on trouvait le frein actuel insuffisant, dans la prévision d'un accident, on pourrait ajouter entre les deux bobines un frein de sûreté manœuvré par un contre-poids. Mais il est à observer que, pourles machines à deux cylindres conjugués, directement attelées sur l'arbre des bobines, le frein n'est pas aussi essentiel que pour les machines à engrenages. Le principal accident auquel les freins de sûreté ont à remédier est en effet la rupture de l'engrenage ou celle de l'arbre de la machine, lorsque cet arbre est indépendant de celui des bobines. Dans les machines à action directe, le renversement de la vapeur est, en réalité, le frein le plus immédiat et le plus énergique, et le frein placé sur l'arbre des bobines n'a plus besoin d'être aussi fortement établi.
Une des innovations les plus intéressantes introduites dans ce modèle de machines est l'avertisseur monté sur le même bâti que le frein.
Deux longues vis sont mises en mouvement par un engrenage dont la roue est placée derrière la poulie de frein; le pignon est indiqué en R. L'axe de ce pignon renvoie le mouvement aux deux vis par une roue d'angle, et ce mouvement égal et solidaire est en sens inverse, comme celui des câbles d'extraction. Si donc on place, aux deux extrémités opposées de ces vis, deux écrouS'Ctirsetirs D et D', ces deux écrous, convenablement disposés, pourront représenter les deux cages; leurs positions relatives sur les vis indiquant avec précision les positions relatives des cages dans le puits.
A chaque écrou-curseur correspondront deux sonnettes SS et S'S', de telle sorte que, chaque fois qu'une cage arrivera au jour, le mécanicien recevra successi-vement deux avertissements certains et convenablement espacés. Au premier il ralentit le mouvement, au second il arrête.
Ce nouvel indicateur remplace avantageusement tous les moyens eoiployés jusqu'à présent; il accuse par exemple avec précision les allongements successif* des câbles, depuis le moment de leur mise en place jusqu'à celui de leur remplacement, pendant toutes les phases de leur service, de manière à donner des avis utiles sur leur degré d'usure.
Les planches XXVII, XXVIII et XXIX donnent d'ailleurs les indications nécessaires pour comprendre la construction de cette machine à deux cylindres conjugués verticaux, dans laquelle on retrouve, avec une disposition différente, tous les détails mécaniques pré-
cédemment indiqués dans les machines à deux cylindres conjugués horizontaux.
La nouvelle machine à cylindres conjugués verticaux de Haine-Saint-Pierre est un type complet et des plus recomraandables de la grande machine d'extraction, telle qu'elle convient aux puits de 300 mètres et au delà, qui ont assez de richesses houillères pour alimenter un service très-actif. On trouve réunies dans ce modèle toutes les dispositions qui peuvent rendre l'extraction sûre et puissante. Nous ne considérons pas la position verticale des cylindres comme un avantage bien démontré ; mais l'ensemble de ces dispositions, la manière dont toutes les conditions du service sont prévues, justifie pleinement le succès de ce modèle en Belgique.
APPLICATION DES BOBINES A i,000 MÈTRES DE PROFONDEUR.
Le système d'extraction, tel que nous venons de le décrire, tel qu'il est appliqué d'une manière générale en France et en Belgique, est évidemment le plus simple et le plus logique. Peut-il satisfaire à toutes les conditions de l'avenir, c'est-à-dire à un approfondissement considérable des houillères? N'est-il pas susceptible de perfectionnements importants?
En 1856, l'Académie des sciences de Bruxelles mit au concours la question suivante, à la solution de laquelle le ministre des travaux publics attribua un prix spécial . Indiquer un système complet de moyens rationnels
el pratiques pour porter Vexploitation des houillères à 1 ,000 mètres au moins de profondeur, sans aggraver sensiblement les conditions économiques dans lesquelles on opère aujourd'hui en Belgique.
Plusieurs mémoires furent présentés à cette occasion, et l'un d eux, désigné comme le plus remarquable, a été publié par son auteur, M. Devillez, professeur de mécanique à TEcole des mines du Hainaut. Sans prendre part à la polémique à laquelle a donné lieu ce mémoire, nous constaterons ses conclusions, très-bien établies, selon nous: qu'à la profondeur de 1,000 mètres, sans faire aucune invention nouvelle, et en se servant judicieusement des meilleurs moyens d'exploitation employés aujourd'hui, le problème pouvait être résolu, sans que l'on vînt se heurter contre une de ces impossibilités qui résultent des dimensions démesurées de certains appareils ou de certaines parties d'appareils. Qu'à cette profondeur, et même au delà, on restait encore dans de bonnes conditions pratiques; qu'aucun des appareils employés ne devait présenter de sérieuses difficultés de marche ou de construction, et qu'ils ne sortiraient point de la catégorie des objets de fabrication courante et certaine.
Bien que le travail de M. Devillez n'ait pas été jugé assez nouveau dans les moyens indiqués pour obtenir le prix, il présente cependant un grand intérêt. A une époque où se produisent tant de conceptions bizarres et inexécutables, lorsque les journaux annoncent si souvent que telle ou telle invention nouvelle va transformer
une industrie, etc., invention dont il n'est ensuite plus question; c'est avec satisfaction que Ton rencontre un esprit sage et réservé, qui apprécie les choses à leur valeur réelle, et démontre que les moyens actuellement employés suffisent pour Tavenir.
Le système d'extraction si simple, qui fonctionne sur presque tous nos puits, est souvent présenté comme imparfait, afin de préconiser des inventions nouvelles. Cependant ces inventions, auxquelles on immole si complaisamment le système pratique, n'ont jamais pu être établies nulle part. Lorsque, par exemple, on s'occupait de chemins de fer atmosphériques, on a imaginé beaucoup de dispositions de chemins atmosphériques verticaux pouvant être établis dans un puits de mine et servir à l'extraction. Aucune de ces dispositions^ dont quelques-unes ont été cependant très-vantées, n'a pu devenir pratique.
Le seul appareil qui ait été expérimenté et qui ait donné quelque espoir de succès fut l'appareil Mehu, appliqué à une des fosses de la Compagnie d'Anzin. L'ingénieur Mehu avait apporté dans cette construction tout ce qu'une longue expérience peut suggérer de moyens pour parer aux inconvénients des tiges oscillantes appliquées à la circulation des waggons.
Ainsi, dans la warocquère, qui est l'application des tiges oscillantes à la descente et à la remonte des ouvriers, deux tiges rigides et verticales sont suspendues dans le puits et animées d'un mouvement oscillatoire inverse par le balancier hydraulique aux extrémités
duquel elles sont attachées. Les ouvriers pla tige qui monte peuvent, en cons<^quence, 1«»
moment où elle va descendre et passer sur qui va monter A son tour; et ainsi de suit< simple d(''placement latéral, ils sont me tivement par chaque tige.
M. Mehu a appliqué ce mouvement ait* à Tascension des waggons pleins et A ■ waggons vides; mais son appareil, suc bli aux mines d'Anzin et de Ronchn> adopté, A cause de la multiplicité d niques et des inconvénients qui rcdérangements et de leur usure.
Apn>s deux expériences aussi coi deux localités éloignées et avec un« sieurs années, on peut dire que I oscillantes A 1 extraction est un* faudra trouver encore un autre noncer A l'emploi des cAbles.
Pour exploiter à une profo»
M. Devillez préfère l'emploi li fer A celui des câbles en chanv en fil de fer devraient être c»
moyenne 7 kilogrammes 1/" dire 7,300 kilogrammes puu en chanvre ou en aloôs pÔN grammes. Les dimension*^' sisse le fil de fer ou le possibilités de la fabrica-
'. pou KMicem
-)tlT)R;
jradkAHPapparc
defrutavo
an oomii]
i'àkfla,
il l'appareil
lièMxacteSi
Ces câbles pourraient enlever, à la vitesse moyenne de 6 mètres par seconde, 8 waggons contenant ensemble 2,700 kilogrammes de houille; le poids mort de la cage et des waggons s élevant à 2,150 kilogrammes. En trois ou quatre minutes, la charge serait extraire et versée au jour. Pour ce travail, une machine de 200 chevaux serait suffisante, et déjà il est des puits qui emploient des machines de cette force.
Le rayon initial des bobines calculé d'après la méthode précédemment exposée serait 0^,72 pour des câbles en fil dé fer coniques, et 1 mètre pour des câbles en chanvre ou en aloès.
L'objection principale produite contre le travail de H. Devillez fut précisément la trop petite dimension des diamètres d'enroulement; la réponse qui fut faite mérite donc d'être mentionnée, parce qu elle détermine la portée d'une des plus grandes difficultés de l'extraction à la profondeur de 1,000 mètres.
Qaoique le calcul m'ait fourni pour Tëgalité des moments de la résistance, au commencement et à la fin d'une ascension, un rayon de bobine de 0",72, j'ai expressément indiqué que l'on pourrait adopter un rayon un peu plus p^rand, à cause do la provision de vapeur qui se forme dans les chaudières entre deux ascensions, et qui permet de commencer une opération avec une puissance plus grande que celle qui est nécessaire pour Tachever; je pense qu'il serait possible de porter ce rayon à 0«,75 ou 0",80; voici pourquoi :
La machine n^ 12 du Grand -Hornu fonctionne aujourd'hui à la profondeur de 405 mètres (la profondeur n'était que de 355 mètres lorsque j^ai écrit ce mémoire).
La charge utile au bout du câble est de, . . . 2,740 kilogr.
Le poids mort de la cage et des waggons vides est de 2,120
Quand la cage pleine arrive au sommet de sa course, la portion du câble comprise entre elle et la molette pèse 80
Le poids total d'un câble qui est à section décroissante est de 4,217
La partie toujours enroulée de ce câble, qui est de 99 mètres, et la partie tendue entre les bobines et les molettes pèsent approximativement. . 1,100
Il reste donc pour la partie pendante qui soutient la cage pleine au commencement d'une ascension 3,147
Le premier rayon d'enroulement est de 1",70
Le dernier, quand la cage arrive au jour, est de. . . . 2"»,75
Si Ton calcule le premier rayon d'enroulement, pour que le moment de la résistance soit le même au commencement et à la fin d'une opération, on a les équations :