III. Des fourneaux a, réverbère

§. 3. Les foutneaux à réverbère sont ceux où le minerai, sans être contenu dans un vase' fermé, n'est cependant point en contact avec le combustible : il ne peut recevoir que l'action de la flamme et du courant rapide d'air et de fumée qui traverse l'appareil. Ces appareils sont composés de trois parties distinctes : la chauffe , dans laquelle se fait la combustion-; le laboratoire, où l'on place les matières à fondre au a chauffer ; enfin, la cheminée, qui sert à amener dans le fourneau un courant d'air suffisant. \

%% La chauffe se compose de la grille, sur laquelle on place le combustible ; son étendue en surface doit être proportionnée aux effets que l'on veut produire , c'est-à-dire, au degré et à la quantité de chaleur que l'on veut obtenir : il y a entre cette surface , qui devra être chargée de combustible * la capacité intérieure. du laboratoire et la section de la cheminée, des proportions dont il ne faut pas trop s'éloigner si

l'on veut obtenir un bon résultat. 1 * ■ 11

i Suivant M Karstcn ( 'Métallurgie , $. 148), 1 aire de la section de la cheminée ne doit pas être plus -grande que" les deux cinquièmes de la surface de la grille, lorsqu'on veut obtenir, dans le laboratoire, la plus grande chaleur possible: on lui donne une superficie moindre dans l« cas où l'on n'a pas besoin d'uue très -haute température.

9 8 Chapitre m.

L'écartement des barreaux de la grille dépend de la nature du combustible; il est plus considérable pour le bois que pour la houille, et plus grand pour la houille en gros morceaux que pour la houille menue : de même , l'espace situé au-dessus de la grille , et où doit être contenu le combustible, est plus grand pour le bois, qui se présente sous un volume bien plus considérable que la houille et qui donne une flamme plus longue. Quand on emploie la houille, la grille est beaucoup plus rapprochée de la voûte : mais on doit laisser plus d'intervalle pour celle q,ui est très -bitumineuse que pour la houille plus maigre ; car il faut que la flamme n'entre dans le laboratoire que dans un état de pleine combustion , et non pas mêlée de beaucoup de fumée. 1

Le combustible est introduit dans la chauffé par une porte, qu'il convient de tenir bien fermée ët même, de n'ouvrir que le plus rarement possible, afin de ne pas laisser passer au-dessus de la grille de l'air, qui' refroidirait considérablement le fourneau. Le mieux est de fermer cette ouverture de la «chauffe avec une plaque de fonte .qui glisse, dans des coulisses de même matière. La grille est chargée de combustible sur une certaine hauteur, qui, pour la houille , ne doit guère dépasser six à sept centimètres. On a quelquefois employé une espèce dé trémie presque horizontale, qui, étant adaptée à l'orifice de chargement de manière que le combustible puisse glissér aisément sur la grille , tient cette ouvérture bouchée par l'accumulation de la houille elle-même; celle-ci, s'échauffant à mesure qu'elle s'approche du foyer, se dispose ainsi a la combustion.

Au-dessous de la grille' se trouve le cendrier, qui sert nonseulement à recevoir les cendres et les portions de combus-

1 On estime que aur cinq parties de la surface d'u^c grille, trois sont remplies par les barreaux, et deux demeurent ouvertes à l'air j>our agir sur le conabnstible et le brûler. (Karsten, Met ail., $. x ^j. )

DES FOCRNEALX. QQ

tible <jui passent entre les bàrreaux et tombent avant d'§tre entièrement brûlés, mais encore comme de réservoir pour l'air qiîi doit se précipiter continuellement à travers la grille et entretenir une combustion très-active : c'est pour cela qu'ordinairement ces cendriers ont, ainsi que leur orifice extérieur, de fort grandes dimensions. On a même souvent le soin de tourner la porte du cendrier, formée par une voûte de i5 à 18 centimètres d'élévation, vers le nord ou le levant , afiji d'avoir de l'air frais , et même quelquefois on y dirige les vents suivant leurs variations.

2. 0 Le laboratoire se compose intérieurement de la sole ou aire f de V autel ou pont, et de la voûte ou réverbère.

La sole est la surface plane ou courbe, horizontale ou inclinée, sur laquelle on place les matières à échauffer ou à fondre ; elle est ordinairement formée de sable réfractaire (quartzeux), ou de brasque : quelquefois à l'extrémité opposée à la Chauffe on pratique un bassin ou creuset, qui communique à l'extérieur et dans un ou plusieurs bassins dè réception par des canaux ou conduits que l'on ferme ou que Ton ouvré à volonté, au. moyen d'un tampon de sable ou d'argile. Le pont est un petit mur élevé de quelques pouces , et qui sépare la chauffe du laboratoire; il sert d'un côté à empêcher que rien ne puisse tomber dans la chauffe , et de l'autre à former un obstacle à c£ que l'air, qui pourroit être demeuré froid après àvoir traversé la grille , ne touche trop promptement les matières à échauffer.

Enfin,. la voûte, destinée à faire toucher ces matières par la flamme, et en même temps à projeter sur elles beaucoup de chaleur rayonnante , a une courbure qui lui donne une forme fort surbaissée , et qui laisse plus ou moins d'mtervalle entre sa surface inférieure et la sole, suivant que l'on a besoin d'espace ^ soît pour les opérations elles-mêmes, soit pour le passage d'un volume d'air échauffé plus ou moins considérable. La courbure de cette voûte n'est pas aussi im-

20o CHAPITRE ÎIU

pof tante qu'on l'a cru ; il suffit' qu'elle puisse se soutenir facilement et qu'elle ne présente aucune cavité inutile, du moins lorsqu'on veut avoir une haute température: On la construit ordinairement en briques réfractarres , ainsi que le pont et ce qui supporte le sable de la sole. Quelquefois ce sont des briques non cuites et seulement séchées 9 * que Ton unit avec de l'argile délayée servant de mortier, comme ©n le fait dans les fours de verrerie. Le laboratoire ïa voûte qui lé recouvre, doivent aller en diminuant depuis la chauffe jusqu'à la cheminée, et dans aucun endroit ils ne doivent être plus larges que le foyer. Au reste , pour les dimensions et les proportions, on se dirige suivant les opérations et d'après les fourneaux établis qui, servant aux mêmes usages, passent pour produire de bons effets.

L'èndroit ou se trouve la plus grande chaleur est -situé tout auprès du pont, et c'est là. que l'on place les matières réfractaires que Ton veut fondre. Il y a dans le corps du fourneau une ou plusieurs ouvertures ou portes, qui servent, soit à charger la sole, soit à remuer ces matières ou à faire quelque autre Opération : il est sensible qu'il faut tenir toutes ces ouvertures exactement fermées, et même margées avec de l'argile, lorquon veut obtenir la plus grande chaleur que le fourneau puisse produire.

L'extérieur du fourneau peut ^tre construit en briques ordinaires ou en pierres taillées ; mais , dans tous les cas, il est nécessaire d'en assurer la solidité et la durée par un assemblage de barres de fer, dont l'ensemble prend le nom d'armature.

3.° La rcheminée* -partie très- importante des fourneaux à ï-everbère, puisque c'est celle qui détermine le tirage et par suite l'activité de la combustion , doit être considérée dans ses dimensions par rapport à celles.de la chauffe et du laboratoire-, mais celles intérieures, et les seules influentes, sont la surface^ de sa section et sa hauteur totale. : On peut calculer assez aisément , mais non pas fort exaç-

DES FOWINEÀÏJX*. . 101

tement , d'après la connoissancc (la mesure) de là températurc moyenne de l'air dans la cheminée, quelle sera la Quantité d'air extérieur qui traversera la grille dans un tem'p& donné j .car on sait que la force qui pousse celui-ci est la

différence de poids qui existe entre une colonne d'air à la température actuelle de l'atmosphère, et la colonne de fumée et d'air dilaté contenue ou renfermée dans la cheminée, et toutes les deux ayant la même hauteur que celle-ci.

La section et la hauteur doivcnt-étre proportionnées à la surface de la grille , en ayant égard à la dislance des barreaux et à la nature du combustible: on ne peut donner de règle à cet égard ; mais, pour conduire le fourneau , augmenter ou diminuer, entre certaines limites, la chaleur produite, la cheminée est souvent munie d'un registre ou trappe qui permet d'augmenter ou de diminuer la section du canal de la cheminée, et par suitc«!e tirage du fourneau : ce moyen est simple, et ltffet en est aussi prompt qu'assuré.

§. 9. On remarquera^ue la cheminée djîs fourneaux à réverbère remplace la machine soufflante qui est adaptée aux fourneaux à courant d'air forcé: et, quoique cela puisse paroitre plus simple et moins dispendieux , il ne faut pas croire cependant que la dépense soit absolument nulle; car cette nécessité d'établir un courant d'air fort rapide entraine celle de maintenir l'air renfermé dans la cheminée à une température foç/t élevée, et par conséquent de laisser sans autre emploi toute la chaleur entraînée par l r air et les vapeurs qui sortent du laboratoire encore extrêmement échauffés. Dans quelques circonstances 1 où l'on n'avoit pas besoin d'un tirage fort actif, on a employé avec succès une cheminée très-élevée, qui jdéterminoit \c passage de la flamme et des gaz à travers un second laboratoire, semblable au premier et chauffé aussi, quoique plus foiblement, par le même combustible. Ces dispositions ingénieuses et économiques s'appliquent particulièrement au chauffage des métaux, pour les

travailler ensuite à l'état solide, et surtout au grillage des minerais.

M. de Buffon a essayé, sans beaucoup de succès, de rem» placer les soufflets d'un haut- fourneau à fer par une cheminée qui surmontoit le gueulart; il avoit adapté, en outre, à la'tuyère, un cône aspirateur de très-grande dimension :. mais les résultats ne furent jamais satisfaisons.

Quelquefois l'orifice de sortie de la fumée se trouve placé au-dessus du fourneau même, et c'est ainsi qu'on le pratique pour les fourneaux oû l'on fond le bronze des canons; il n r y a, pour ainsi dire, point de cheminée. Mais, lorsque celle-ci doit être fort élevée, il convient de la placer à côté, et alors le fourneau communique avec elle au moyen d'un canal incliné , qu'on appelle le rampant. La hauteur des cheminées des fourneaux à réverbère est souvent de 8 à 10 mètres, mais quelquefois de 17 et même de 20 mètres.

Lesfourneaux à réverbère construits dans d#bonnes proportions et destinés £ produire un haut, degré de chaleur, peuvent conserver sur la sole une température de i5o et même jusqu'à , 160. degrés du pyromètre de Wedgewood : c'est la chaleur à laquelle le fer doux commence à entrer en fusion; mais ordinairement elle est beaucoup moindre.

§. 10. Nous avons dit que l'air qui traversoit les foyers de combustion ne se dépouilloit jamais complètement de son oxigène, et que de là résultoit la nécessité d'en fairç pénétrer beaucoup davantage qt généralement deux ou trois fois plus qu'il n'en pourroit être absorbé pour une combustion complète. Une conséquence importante de«cet état des choses, c'est que dans les fourneaux à réverbère le courant de flamme et d'air, plus ou moins brûlé, qui passe* de la chauffe dans le laboratoire, prodoit presque toujours, en résultat, un effet d'oxidation. 11 peut bien arriver que des parties de combustible non brûlées et tombant sur les matières placées sur la sole , paroissent les désoxider partiellement ; mais cet effet ne peut être

*»ES FOURNEACX. 103

durable, et le plus souvent, à l'aide dçcescourans, on parvient à oxider des métaux, à brûler du soufre, etc. Il est vrai que Ton aide souvent à ces effets en ouvrant des portes par lesquelles il se précipite de l'air frais dans le laboratoire ; mais le résultat énoncé n'en est pas moins constant et général.

Nous n'avons pas cru devoir traiter en particulier des fourneaux de grillage, dont on trouvera l'indication à l'endroit où il sera parlé de cette opération ; les détails relatifs aux fours de verrerie, fours à chaux, fourneaux de cémentation, appartiennent à la description particulière des arts où ils •ont employés.

Des machines soufflantes.

§. !•* X-es machines soufflantes ont pour but de porter de l'air au milieu du combustible renfermé dans un fourneau, et malgré la résistance qu'opposent nécessairement les madères accumulées dans son intérieur : toutes celles que l'on a imaginées jusqu'ici compriment l'air dans un. réservoir, d'où il s'échappe ensuite avec la vitesse due au degré de compression qu'il éprouve et en quantité déterminée en outre par la grandeur de l'orifice d'écoulement. Il y a donc deux choses à considérer dans l'effet d'une machine, soufflante : la quantité d'air qu'ejle peut fournir dans un temps donné, et la vitesse qu'elle lui imprime. On remarquer* toutefois que, dans une machine, ces deux élémens ne sont point indépendans, mais liés ensemble, de manière qu'avec la même force motrice on peut, entre certaines limites, faire entrer une grande quantité d'air avec une petite vitesse, ou un petit volume d'air avec une vitesse plus grande. Autrement, on, peut, en conservant le même volume d'air fourni, le faire sortir par un petit orifice avec une grande vitesse, ou par un orifice plus grand avec une vitesse nécessairement moindre. Comme on cherche toujours à rendre la marche

ï <H CHAPITRE III. *

des fourneaux la plus uniforme et la plus régulière qu'il est possible, on doit faire concourir à ce but toutes les circonstances qui peuvent influer sur les fontes; et celles de la quantité de Pair et de sa vitesse sont au nombre des plus importantes. 11 faut donc uue les machines soufflantes fournissent une quantité d'air uniforme, quoiqu'on se ménage d'ailleurs les moyens de faire varier la vitesse de projection. Nous indiquerons, à la fin de cet article, en quoi cousistent les régulateurs employés pour les. grandes machines, et comment on mesure la compression ou la force élastique de l'air qui détermine sa vitesse au sortir du réservoir.

Les machines soufflantes sont toutes comprises dans les quatre genres que voici: i.° les soujjlets proprement dits; 2,° les pontpes soufflantes ou -soufflets à piston; 5.° les soufflets hydrauliques ; 4. 0 les trompes. .

Les moteurs employés pour donner le mouvement à celles de ces machines qui ont des parties mobiles, et en général à Lair qu'il s^git de transporter, varient suivant les localités et la puissance des machines : ce sont des cours d'eau ou des machines à vapeur, et bien plus rarement des chevaux.

A chaque machine soufflante est adapté un porte-vent ou tuyau destiné à conduire l'air dans le fourneau j ce portevent se termine par un tuyau un peu conique, en métal, qu'on appelle buse, et c'est cette buse qui est placée dans la tuy ère , s#nle ou accompagnée d'une ou de deux autres. La direction que l'on donne aux buses des soufflets dans la tuyère, et même la distance que l'on met entre leur extrémité et celle de la tuyère, sont des choses auxquelles les fondeurs donnent toujours beaucoup d'attention.

' Des swfflets,

§. 2. Les soufflets des fonderiesontà peu près la même forme et sont construits sur les mêmes principes que les soufflets domestiques :' on en voit de même de simples et de doubles;

il y en a en cuir et un plus grand nombre en bois. Ceux en cuir sont peu employés actuellement , à raison" de leur prix plus élevé et de leur peu de durée. Les soufflets tout en bois sont d'un usage moins dispendieux, et l'on peut à inoins de frais leur donner de grandes dimensions. Ils sont formés (voyez fig. i,A et B) de deux coffres pyramidaux placés hori- 2ontalexnent et dont l'un pénètre dans l'autre : celui {bc), qui porte la buse (c) , est immobile , c'est l'inférieur : il porte à son fond une soupape (s). Le coffre supérieur (a) est seul mobile : lorsqu'il est levé, l'air entre dans le soufflet par la soupape (s); lorsqu'il s'abaisse, l'air est comprimé et sort par l'orifice de la buse (c ). Les bords des deux caisses s'ap-pliquent exactement Tun contre l'antre, au moyen de liteaux (df) bien dressés et constamment maintenus en contact avec . les parois de la caisse fixe par des ressorts (r). Ufte roue hydraulique fait ordinairement mouvoir ces soufflets ; les cames ( h ) , en appuyant successivement sur les mentonnets ( r) , font baisser la partie supérieure du soufflet et le bras (k) du levier (kl) auquel il est attaché; l'autre bras(/) remonte et relève la caisse supérieure du second soufflet (a). Cesdjeux soufflets } placés l'un à côté de l'autre, cts'ouvrant et se fermant alternativement , donnent un vent continu et à peu près uniforme.

On voit aisément comment l'air renfermé dans la cavité que forment les deux caisses, est comprimé chaque fois que la caisse supérieure s'abaisse, et par quelle raison il doit alors s'échapper par l'orifice de la buse. Mais, comme les deux caisses ne peuvent point se toucher exactement par leur fond, l'air n'est jamais expulsé en entier; il en resté toujours un peu qui conserve le degré de compression que lui a donné la machine, jusqu'à ce qu'il se dilate au moment où la caisse supérieure s'élève. C'est un inconvénient et un défaut grave de toutes les machines de cette formé, et qui fait consommer, eu pure perte, une partie de l'effort du

moteur. Enfin les frottemens sont Hrès- grands dans ces soufflets, et tendent encore à diminuer leur effet; c'est ce qui leur fait préférer les soufflets à piston.

Des pompes soufflantes.

§. 3. Les pompes soufflantes ou soufflets à piston ( fig. 2 ) sont d'une invention assez récente et remplacent avantageusement, dans les usines, les soufflets anciens. Ces machines sont composées d'Une caisse cylindrique de la forme d'un parallélipipède (A, B) , dans laquelle monte et descend uu piston (p) de même diamètre que la caisse. L.'air contenu dans celle-ci, étant comprimé par le piston, sort avec force par la buse et entre dans le fourneau. C'est la pompe de compression, que l'on voit dans les cabinets de physique. Il suffît que le piston soit bien garni et le corps de pompe bien allésé, pour qu'il ne se perde point d'air; et en réglant le mouvement de manière que la base du piston vienne toucher le fond de la caisse , ce qui est toujours facile , on évitera l'inconvénient que nous avons signalé dans les soufflets ordinaires, celui de comprimer inutilement de l'air qui demeure ensuite dans la machine. Il est d'ailleurs très-aisé de faire mouvoir cette machine, en communiquant, dans le sens vertical, un mouvement de va-et-vient à la tige du piston. Enfin, en ajustant convenablement des soupapes, on peut en faire une machine à double effet, c'està-dire , dont le piston comprimera de l'air et en laissera entrer dans une partie de sa capacité intérieure , en même temps et à chaque levée' ou à chaque abaissement. On aperçoit déjà qu'un des avantages de ces soufflets sera d'occuper beaucoup moins d' espace que ceux en bois qui produiraient le même effet.

On fait les pompes soufflantes tantôt en fer fondu , et alors le corps de pompe est cylindrique; souvent en bois, c'est alors une caisse carrée : quelquefois, enfin, on forme cette

caisse par quatre plaques de marbre poli, assemblées convenablement. Le piston peut être garni en cuir, ou bien il peut être à liteaux, tomme dans Les nouvelles machines à vapeur d'Edwards.

Des soufflets hydrauliques.

§.4. Martin Triewald a imaginé (Transactions philosophiques, année*i736) une machine soufflante composée. de deux cuves ou caisses renversées dans de l'eau ; elles étoient munies de soupapes et suspendues chacune à l'extrémité d'un balancier: lorsque l'une d'elles s'élevoit, elle se remplissoit d'air par une ouverture qui se fermoit au moyen d'une soupape lorsqu'elle redescendoit ; alors, et pendant ce mouvement de descension l'air se trouvoit comprimé en raison de la diminution de l'espace compris entre le fond de la caisse et la surface de l'eau du réservoir. Cet airpouvoit sortir d'ailleurs en ouvrant une autre soupape et passer ensuite dans le portevent. L'autre caisse, disposée exactement de \a même manière, exécutoitun mouvement semblable, mais en alternant avec la précédente. Ce principe, réellement ingénieux, a été employé de diverses manières, et l'o* y trouve toujours un moyen d'éviter les frottemens très-notables qui ont lieu dans Jes soufflets en bois et dans ceux à piston. Grignon a décrit, dans son ouvrage sur les forges, une machine soufflante ahalogue, qu'il avoit fait établir à Cliàtelaudrcn. Enfin, il y a peu d'années que M. Baader en a construit plusieurs dans diverses forges de l'Allemagne : on en trouve la description dans le tome XXIX du Journal des mines.

On emploie aussi, dans la même contrée et sous le nom de cahse à eau, une machine soufflante semblable, mais trèspetite et portative, pour aérer certaines parties d'une mine

et faciliter le .percement des puits ou des galeries. Voici la description abrégée d'une machine de cette espèce, enfployée pour donner de l'air à un grand fourneau. Supposons qu'on

ait (fig. 3) une espèce de cloche en (otite, en cuivre ou en bois (a b e d) , susceptible d'être plongée dans l'eau et re-' levée' périodiquement à l'aide d'une'force motrice quelconque : lorsque cette cloche est enfoncée dans un espace \*fy\tk) rempli d'eau, l'air qu'elle contient est chassé par la pression qu'il éprouve contre l'eau, et il passe à travers le tuyau (BB), pour arriver dans un réservoir (ou régulateur hydraulique), et de là dans lé fourneau. »

Dès que 1^ cloche remonte, l'air extérieur y rentre de nouveau, au moyen dé la^oupape (i), qui s'ouvre alors pour se refermer aussitôt que la cloche plonge. Le* mouvemens de cette machine se faisant dans *in liquide, on voit que le» frottemens sont à peu près nuls. .

Une autre application plus nouvelle, et peut-être plus ingénieuae encore, de ce même principe, qui consiste à comprimer de l'air entre des surfaces de corps solides et la superficie de l'eau, a donné lieu à une machine soufflante qui est employée généralement en Angleterre pour fournir du vent aux petits fourneaux à refondre le fer pour le moulage ; on la volt maintenant employée àParisf Mais il ne paroit pas qu'on puisse donner à ce soufflet hydraulique des dimensions assez considérables pour le faire «ervir à un haut-fourneau : tel qu'on le construit actuellement, il se distingue, dit-on, parTà force du vent qu'il produit, autant que par la simplicité de sa composition. Cette machine, en bois ou en métal, se compose d'une caisse cylindrique à deux fonds opposés et plats (espèce de tonneau dont l'axe est horizontal) ; elle est maintenue à quelques pouces au-dessus du sol par des montans portant des collets de cuivre, sur lesquels tournent les extrémités de l'axe qui traverse la caisse. Un levier adapté à l'extérieur sert à lui imprimer un mouvement de va-et-vient, en lui faisant décrire un arc de cercle : l'intérieur est divisé sur la hauteur en deux compartimens par une cloison fixée au sommet et sur le côté, et qui descend

verticalement jusqu'aux trois quarts environ du diamètre ;

cette cloison doit être rendue imperméable à l'air. Deux soupapes, pratiquées à chaque fond de la caisse et près du Sommet, sont destinées à admettre et à expulser alternativement l'air; les unes s'ouvrent en dedans et les autres en dehors. La caisse est remplie d'eau jusqu'au niveau de l'axe, un peu au-dessus du bord inférieur de la cloison; deux, flotteurs en bois empêchent la trop grande agitation du liquide, lorsqu'on fait mouvoir la. machine : voici comment elle agit. Nous avons dit que le mouvement de va-et-vient qu'on lui imprime , lui fait décrire un arc de cercle ; ainsi , dans quelque position qu'elle se trouve, l'eau occupe toujours le même espace dans l'un ou dans l'autre compartiraeut , et l'air, fortement comprimé dans la partie comprise entre la cloison, la surface du liquide et les parois de la machine, sera forcé de s'échapper en soulevant les soupapes et de passer dans la tuyère avec une force proportionnée à la différence de niveau de l'eau dans les deux compartimens. Lorsque c« compartiment monte de nouveau, un semblable effet se produit dans l'autre, tandis qu'en même temps l'air rentre par la soupape d'aspiration. De cette manière l'air est alternativement expulsé, avec une très-grande force, de chaque compartiment, et par le simple mouvement de va-et-vientj mais il ne l'est pas constamment, parce qu'il y a une petite interruption causée parla reprise de l'air : on peut obvier à cet inconvénient en établissant deux machines combinées de manière à ce que l'une soit en pleine action, tandis que l'autre aspire l'air. On assure qu'à l'aide d'une de ces machines, mue par un seul homme, on peut fondre cinq quintaux anglois de fonte, et même plus, par heure, dans les petits fourneaux qu'on emploie assez souvent à cet usage. 1

i II y en a uq dessin dans le liulLetin de la Société d'encouragement pour l'a n ii ce i3i6, page 161.

Des trompes. \

§. 5. La trompe, dont l'idée a sans doute été suggérée aux habitans des montagnes par les eff^s des chutes d'eau et des cascades, qui font toujours ressentir un .vent frais dans leur voisinage, est une macnine ou plutôt un appareil extrême' ment simple, en ce qu'il n'a aucune partie mobile. Son effet est fondé sur Ja propriété qu'a l'eau d'entrainer dans son mouvement l'air qui l'environne, et de le laisser échapper aussitôt que son mouvement est brusquement détruit. Une trompe (fig. 4) consiste en un tuyau de bois ou arbre creusé (abc), cylindrique ou carré, qui peut avoir viugt centimètres de diamètre , et par exemple sept mètres de hauteur; il est placé verticalement, de manière à recevoir par sa partie supérieure un courant d'eau, et pour faciliter l'introduction de ce liquide il porte une espèce d'entonnoir alongé,(a b) : vers la*partie étroite (b) se trouvent quatre ouvertures obliques (oo), qu'on nomme trompâtes, par lesquelles l'air environnant peut entrer dans le tuyau et se mêler avec Teau. L'eau , amenée par un canal (A) au-dessus de la trompe, s'y précipite par l'entonnoir et produit un courant qui fait entrer l'air par les trom pilles ; elle enveloppe cet air, et l'entraîne avec elle dans un tonneau ou caisse (D) qui termine la trompe et formé comme un réservoir. L'eau , en tombant sur la pierre ou la planche (d) qui est pjacée à une petite hauteur dans la tonne , laisse dégager l'air dont elle se sépare; elle s T écôule par les trous (eee) percés au fond de cette tonne, et sort: par un canal (B) situé à quinze centimètres au-dessus du fond de cette caisse» L'air, séparé de l'eau par le choc que .ce liquide a éprouvé sur la planche ou* la pierre (d) dont noos venons de parler, et comprimé d'ailleurs par l'eau qui l'entoure, est chassé avec force dans un porte-vent (c/) qui le conduit dans le fourneau. Le plus ordinairement on réunit ensemble deux trompes pour le ser-

vice d'un fourneau , et les deux tuyaux ou arbres verticaux viennent se rendre, par leur partie inférieure, dans la même caisse ou réservoir. Cette machine soufflante, extrêmement simple et peu coûteuse, et qui d'ailleurs n'éprouve jamais de dérangement, est employée depuis bien des' années et avec avantage dans les pays de montagnes, où les chutes d'eau un peu considérables se rencontrent très -fréquemment. On en voit beaucoup dans les Alpes et les Pyrénées ; elles offrent entre elles quelques différences qu'il ne convient pas' d'examiner ici. 1 , *

On a fait aux trompes, comme aux soufflets hydrauliques, le reproche de dotyier de l'air humide, qui pouvoit produire de mauvais effets dans les fourneaux, ou tout au moins en diminuer la chaleur ; mais il ne paroi t pas que ce reproche soit fondé, et il n'a point trouvé crédit auprès des praticiens.

Quelque Soin que l'on apporte dans la construction des trompes, on ne peut espérer d'obtenir , avec une même dépense d'eau , un courant d'air égal à celui que fournirôit la même force motrice employée à mouvoir une pompe soufflante. '

Des régulateurs^

§. 6. Quand on se sert de soufflets ou de trompes pour entretenir la combustion , il convient d'établir auprès de chaque fourneau une paire de chacune de ces machines; mais, .lorsqu'on s'est décidé à faire usage des soufflets hydrauliques ou des soufflets à piston dont la grandeur, et par suite les effets, ne sont point, comme dans les précédentes , limités par de certaines considérations pratiques, il faut bien se garder de multiplier les machines. On ne doit en établir qu'une seule dan# chaque fonderie , surtout 's'il s'agit de pompes soufflantes , . et lui donner les dimensions et la force nécessaires pour eir obtenir toute la quantité d'air dont on peut avoir besoin, pour toute une fonderie. Alors il convient , sous plusieurs rapports, d'avoir un réservoir d'où l'on puisse tirer l'air à

chaque instant et en quantité variable , et sans çn laisser perdre, comme on le fait assez ordinairement; il faut surtout ne pas diminuer le courant nécessaire à d'autres fourneaux: -il est donc important que ce réservoir conserve de l'air avec une compression constante, malgré les irrégularités qui ont lieu dans la marche des machines et les variations qui surviennent dans la consommation de celui qu'elles fournissent. Un tel réservoir est ce que Ton appelle un régulateur pour les machines soufflantes. On en connoit trois sortes, dont nous allons indiquer brièvement le principe fondamental. -

!•* l.e régulateur à eau a beaucoup d'analogie avec le soufflet hydraulique, auquel on le réunit souvent ; il consiste en une cloche ou caisse renversée dans laquelle se rend l'air qui sort de la machine fbufllante. Cette caisse peut être fixe, et alors c'est le liquide dqjit le niveau s'abaisse, lorsque l'air entre par compression et remonte à mesure qu'il en sort pour aller dans les fourneaux. Quand la caisse est mobile, elle est chargée d'un certain poids, que l'air soulève au moment de son introduction , et qui retombe quand il en sort une portion . puisque cela diminue sa compression intérieure. On conçoit que, par ces moyens, et surtout à l'aide du dernier, on peut obtenir une compression sensiblement constante dans le réservoir, et par conséquent un écoulement à peu prés uniforme dans les fourneaux. Enfin, en réglant convenablement le poids qui comprime l'air, on lui donnera la vitesse convenable aux effets qu'il doit produire.

2. 0 Le régulateur à piston diffère très-peu du précédent. 11 est forme d'une caisse ou d'un cylindre dans lequel se meut, à frottement et verticalement , un piston de même diamètre, et qui est chargé d'un poids plus ou moins grand et toujours proportionné à la compression que l'on veut faire éprouver à l'air contenu dans le réservoir. Dans ce régulateur, ainsi que dans le précédent, il y a plusieurs soupapes, et en outre des ouvertures extérieures, dites de sûreté, pla-

cées à une hauteur telle qu'en soulevant le piston l'air trouve

une issue, si sa compression dépasse un certain terme qui pourroit compromettre la résistance' de la machine et occasioner les accidens les plus graves.

3." Enfin, on a employé, dans quelques grandes fonderies de l'Angleterre, comme réservoir et régulateur, de% caves à air ou grands espaces voûtés , dans lesquels on réunissoit tout l'air fourni par une machine souillante très- puissante. On conçoit qu'en effet, lorsqu'il s'agit d'un espace de vingt mètres cubes ou davantage, les variations dans les quantités d'air fournies ou extrailes^deviennent tout-à-fait insensibles. Mais ces caves sont fort dispendieuses à établir, et l'on éprouve beaucoup de difficulté pour empêcher la déperdition de l'air.

Tous les grands réservoirs destinés à fournir de l'air à des fourneaux doivent être munis d'un manomètre à eau ou à mercure, destiné à faire connoitre , à chaque instant, la compression qu'éprouve ce fluide dans l'intérieur, et les variations qui peuvent avoir lieu dans sa force élastique : c'est l'unique moyeu de pouvoir juger de la marche des machines.

C'est aussi à l'aide du même instrument appliqué à la caisse fixe d'un soufflet, ou au réservoir d'une trompe, ou bien seulement au porte-vent , que l'on mesure la quantité d'air qui est introduite dans un fourneau quelconque, soit constamment , soit à diverses époques des opérations. Le manomètre fait connoitre la force élastique de l'air; on en déduit sa vitesse de sortie par un orilicc, et ensuite il suffit de multiplier cette vitesse par l'aire de cet orifice, pour avoir le volume d'air qui sort pendant une seconde ou une minute.