‹ Procédés et matériaux de constructionChapitre 61 sur 69 · DA Ÿ · texte numérisé non relu

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lindres ci-dessus décrite conviendrait presque pour des scaphañhdres,

sauf à augmenter le diamètre des cylindres pour fournir un plus gros volume d’air à pression moindre.

La figure 4, pl. XLIII, représente la pompe à trois corps Rouquayrol- Denayrouse qui sert pour les scapbandres travaillant à des profondeurs notables ; les cylindres sont à simple effet, ils aspirent l'air de l’atmosphère pendant leur ascension et le compriment pendant la descente. L'air comprimé se rend dans un réservoir en fonte A placé sous la bâche à eau B dans laquelle plongent les cylindres; le réservoir À porte une cloche C, et à son sommet on trouve la tubulure D qui reçoit le tuyau flexible chargé de conduire l’air au scaphandre. Un tube vertical met la cloche C en communication avec un manomètre sensible. Deux manivelles à volants actionnent les pistons.

Cette pompe à trois corps est vendue 1,800 francs par la Compagnie Denayrouse. Pour le travail à petites profondeurs on se contente d’une pompe à deux cylindres mus par un balancier. La figure 143, empruntée à l'ouvrage de M. Pernolet, représente l’ancienne pompe Rouquayrol : le piston oscillant est recouvert du cylindre comme d'une cloche et le cylindre reçoit par un balancier à deux branches un mouvement oscillatoire vertical. Pendant la période d’ascension, l'air atmosphérique est aspiré par la soupape que l'on voit au centre du piston; pendant la période de descente, cet air est comprimé et refoulé par une soupape indiquée sur le fond du cylindre, soupape dont la coupe verticale est donnée à côté de l'élévation; sur la chapelle de cette soupape se visse le tuyau qui mène l’air comprimé dans le réservoir régulateur. Le piston est recouvert d’une couche d'eau que l’on introduit par un robinet à godet placé, comme la soupape de refoulement, sur le fond du cylindre.

Les pompes à balancier et à deux cylindres que construit la Compa- . gnie Denayrouse n'ont plus cette forme; les cylindres sont fixes et ouverts par le haut, reposant par leur fond sur une caisse en fonte qui sert de réservoir à l'air comprimé, les pistons sont fixés au balancier et sont munis d'une garniture Giffard (nous en parlerons plus loin); ils compriment l'air pendant leur mouvement de descente.

L'appareil à cylindres de 0"10 de diamètre coûte 300 francs, et l'appareil à cylindres de 0"42 coûte 400 francs.

Ce dernier fournit à la minute 36 litres d'air à 4 atmosphères.

Compresseurs hydrauliques Sommeiller. — Les compresseurs Sommeiller , inventés par l'ingénieur de ce nom qui a dirigé le percement du Mont-Cenis, sont surtout intéressants au point de vue historique ; ils ne servent plus guère dans les travaux publics, quoiqu’on en ait construit divers modèles appropriés à tous les usages.

Il y avait au Mont-Cenis deux compresseurs de systèmes différents : 4° les compresseurs à choc que l’on a fini par abandonner; 2° les compresseurs à pompe. :

4° Compresseurs à choc. — En voici le principe : On a détourné les eaux d'un torrent pour les amener dans un réser-

. voir À, d'où elles s'écoulent par un tube vertical À pour se rendre dans un tuyau horizontal B, qui se trouve à 25 mètres au-dessous du niveau du réservoir R.

Le tube horizontal B se recourbe verticalement, pour s’embrancher en D avec un nouveau tube horizontal qui débouche dans un réservoir sphérique E, à la base duquel arrive une colonne d'eau de 50 mètres de hauteur, fournie par un réservoir M qu'alimente une petite dérivation.

L'air confiné dans la sphère E est donc soumis à une pression d'eau de 50 mètres, soit de 5 atmosphères. La pression qui s’exerce à la base du tube A n'est que de 25 mètres ou de 2,5 atmosphères.

Il y a en À dans le tube vertical une première soupape qui s'ouvre de bas en haut, en B un clapet qui s'ouvre dans l'atmosphère , en C un autre clapet qui EE s'ouvre du dehors au = — dedans du tube verti- à cal, et en D une soupape dans le tube vertical, laquelle s'ouvre aussi de bas en haut.

Supposons la sou-

pape À fermée, le tube C étant plein d'eau, et l6 réservoir E d'air à 5 atmosphères, la soupape D appuyée par cette pression ne peut s'ouvrir; si l’on ouvre B, l’eau contenue dans le tube horizontal et dans le tube vertical C s'écoule dans l’atmos- — phère, et l’air extérieur Fig. 144, entre par le clapet C; il remplit le tube vertical CD. Supposez maintenant qu'on ferme B et qu’on ouvre A, la colonne liquide AR va se précipiter avec force et produire un coup de bélier énergique qui va comprimer l'air confiné dans le tube vertical C; le clapet C fortement appuyé ne peut pas s'ouvrir, mais la soupape D est soulevée dès que la pression de l'air dépasse 5 atmosphères, et cet air pénètre dans le réservoir E. On revient alors à la première phase du mouvement.

Il y a là quelque chose qui peut surprendre au premier abord, et on se demande comment la pression due à la colonne d'eau A de 25 mètres peut vaincre la pression qui s'exerce en E et qui résulte d'une colonne d’eau de 50 mètres. En hydrostatique, ce serait évidemment une absurdité ; ici, il ne s’agit point de considérer des pressions, mais des forces vives.

La colonne liquide RAB prend une vitesse considérable, d’où résulte une grande quantité de force vive que la compression de l’air compris dans le petit tube vertical doit anéantir. Cette compression doit donc exiger un travail égal à la demi-force vive de la masse liquide, et l’air confiné se comprimera tant que sa compression n'aura pas produit ce travail. Sa pression finale ne dépend donc aucunement de la hauteur RA, et, en fait, les dimensions des tubes sont telles qu’elle dépasse de beaucoup $ atmosphères.

Donc, rien d'étonnant à ce que la soupape D soit soulevée et à ce que l’air pénètre dans le réservoir E, d’où il gagne la canalisation.

2 Compresseur à pompe. — Le compresseur à pompe est beaucoup plus simple et plus régulier :

Deux tubes verticaux d’égal diamètre, remplis d’eau sur la moitié de leur hauteur, sont réunis par un tube horizontal dans lequel se meut un piston P ; à la partie supérieure de chaque tube vertical s'ouvrent deux soupapes a et b, a’ et b'; les soupapes a et a communiquent avec l’atmosphère : elles s'ouvrent de haut en bas; les soupapes (b) et (4') communiquent avec un tube R qui va au réservoir d'air comprimé : elles s'ouvrent de bas en haut.

Supposons que le piston aille vers (d), l'eau de la branche de droite baisse jusqu’en d’, l'air entre par a, et la soupape 6’ appuyée par l'air comprimé ne peut s'ouvrir. Quand le piston revient de 4 vers d’, la soupape (a) s'ouvre et l'air pénètre à gauche, tandis qu’à droite il se comprime, ferme la soupape a’ et finit par forcer la soupape 6’ pour s’en aller dans le réservoir. Et ainsi de suite indéfiniment.

Les compresseurs Sommeiller ont le grave inconvénient de mettre en mouvement à chaque coup de piston une masse d’eau dont la force vive s'annule en chocs: ils sont encombrants et lourds et ne peuvent donner un rendement satisfaisant.

Compresseurs anciens pour caissons de fondation. 4° Compresseur Flaud.— La figure 146 représente un compresseur Flaud, qui a été employé au pont de Kehl, concurremment avec d'autres appareils. Un arbre, dont on voit la poulie motrice à gauche de la figure, actionne par un pignon la roue dentée d’un autre arbre horizontal por tant deux bielles à angle droit; chaque bielle actionne le piston d’un cylindre à simple effet; quand il descend, l’air est comprimé et refoulé dans un réservoir, ou cloche en fonte, placé entre les deux cylindres; c'est de ce réservoir que part le tuyau qui conduit au caisson l'air com-

primé. Les soupapes sont en cuir avec surcharge métallique, et leur course est limitée par un taquet fixe en fer.

L'espace nuisible est considérable, et le rendement devait être faible ; de plus, il n’est pris aucune précaution contre l’'échauffement du cylindre et du piston. Cependant, ces appareils fonctionnaient convenablement tant qu'on ne leur demandait pas de l'air à plus de deux atmosphè- | res; il fallut les remanier dès qu'on dépassa cette pression.

Avec une locomobile de 40 chevaux, l’arbre faisant 120 tours à la minute, l’appareil fournissait à la minute 11 mètres cubes d'air à 2 atmosphères, et 7 mètres cubes à 3 atmosphères.

2 Compresseurs du pont de Szegedin. — Les pompes à air employées à Szegedin se composaient de deux cylindres verticaux peu distants l’un de l'autre.

Dans le cylindre supérieur, de 0"22 de diamètre, la vapeur actionne un piston dont la tige est commune Fig. 146.

avec celle du piston de la

pompe; celui-ci se meut dans le cylindre inférieur de 0"30 de diamètre. La course du piston est de 0"20, et le nombre de coups est de 100 à 120 par minute.

Ces machines sont à double effet, à détente variable et à échappement libre. Elles sont de la force de 40 à 12 chevaux et pèsent 2,200 kilogrammes. La vapeur leur était fournie par de vieilles locomotives embarquées sur un ponton couplé avec un autre ponton qui portait le charbon et une guérite.

Avec 120 tours par minute, l'appareil fournissait 1"#3 d'air comprimé

à 3 atmosphères.

3° Compresseurs Caïl, pont de Kehl, pont de la Voulle. — Les pompes à air du pont de la Voulte, construites par Gail, et ayant servi déjà au pont de Kehl, étaient installées dans un bateau amarré en aval des piles en construction. Elles formaient deux couples semblables susceptibles de

fonctionner ensemble ou séparément. Une chaudière tubulaire alimentait une machine à vapeur horizontale conduisant le piston de la pompe à air par l’intermédiaire du prolongement de la tige du piston moteur.

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